Studentische Arbeiten

Aktuell am INT angebotene Bachelor-, Forschungs- und Masterarbeiten

Das INT bietet interessierten Studierenden die Möglichkeit, ihre Abschlussarbeiten in zukunftsorientierten Forschungsprojekten im Bereich der integrierten elektrischen und photonischen Schaltungsentwicklung zu absolvieren.

Aufgrund der COVID-19 Pandemie können die Themen bei Eignung auch per Remotezugriff bearbeitet werden.

Allgemeine Themen/General topics

Hintergrund

Anwendungen der künstlichen Intelligenz mit künstlichen neuronalen Netzen (KNN) haben in den letzten Jahren Einzug in immer mehr Bereiche des Lebens gehalten. Das betrifft auch mobile Anwendungen mit begrenzten Energiereservoirs, weshalb die Energieeffizienz von KI-Beschleunigern eine entscheidende Rolle spielt. Analoge Implementierungen rücken hierbei in den Fokus, da diese erhebliche Energiesparpotentiale aufweisen. Durch die Betrachtung der elektrischen Spannungen und Ladungen als wertkontinuierliche analoge Größen kann die für die Inferenz notwendige Energie im Vergleich zur üblichen digitalen Berechnung theoretisch um mind. eine Größenordnung reduziert werden.
Erste Arbeitsgruppen konnten bereits die Berechnung einfacher KNNs mithilfe solcher Mischsignalsysteme demonstrieren, bei denen der Speicher der Gewichte normalerweise innerhalb der Rechenmatrix platziert wird. Bis zur praktischen Anwendbarkeit sind allerdings noch erhebliche Herausforderungen zu meistern. Die analoge Berechnung künstlicher neuronaler Netze stellt somit einen extrem spannenden Forschungsbereich dar.
Am INT arbeiten wir an einem entsprechenden System, das auf der Addition und Auswertung von Ladungen basiert und das weitaus effizienter sein soll als das menschliche Gehirn. Dafür suchen wir sehr gute Studierende, die auf der
Ebene der Schaltungstechnik und Modellierung an der Weiterentwicklung des Konzepts mitarbeiten.

Mögliche Themen

  • Modellierung der analogen Rechenmatrix in Python und Tensorflow.
  • Weiterentwicklung und Layout der analogen Schaltungselementen der Rechenmatrix.
  • Entwurf von sehr energieeffizienten und flächeneffizienten A/D-Umsetzern.
  • Entwicklung von Strategien auf der Architekturebene zur flexiblen Anpassung der Rechenmatrix an verschiedene KNNs.
  • Entwicklung von Strategien zur Reduzierung bzw. Kompensation von Mismatch, auf der Systemebene, der Schaltungsebene oder der Softwareebene.

Hilfreiche Lehrveranstaltungen

  • Fachpraktikum „Grundlagen Integrierter Schaltungen”
  • Verstärkertechnik I
  • Circuit Design in Nanometer Scaled CMOS
  • Grundlagen integrierter Schaltungen
  • Integrierte Mischsignalschaltungen
  • Deep Learning (ISS)

Kontakt und weitere Infos

Ansprechpartner

Detailbeschreibung

Volldigitales Senderkonzept mit digitalem Pulsweiten- und Pulspositions-Modulator (DPWPM), Schaltverstärker (SMPA) und Bandpass-Rekonstruktionsfilter
Volldigitales Senderkonzept mit digitalem Pulsweiten- und Pulspositions-Modulator (DPWPM), Schaltverstärker (SMPA) und Bandpass-Rekonstruktionsfilter

Art der Arbeit

  • Schaltungsentwurf/Simulation
  • Schaltungslayout
  • HF-Systemsimulation

Hintergrund

Um gleichzeitig die Effizienz und Linearität von hochfrequenten Leistungsverstärkern für Drahtlos- und Mobilgeräte zu verbessern, wird am INT der Ansatz eines volldigitalen Senderkonzepts verfolgt. Im Rahmen des von der DFG geförderten Forschungsprojekts „Hochfrequente Mehrstufen-Schaltverstärker im pulspositions- und pulsweitenmodulierten Betrieb zur effizienten Leistungsverstärkung von breitbandigen Mobilfunksignalen“ sollen dazu mehrstufige Schaltverstärker (ML-SMPA) in einer modernen FDSOI-CMOSTechnologie erforscht werden. Um den Dynamikbereich des Schaltverstärkers zu verbessern, wird die Amplitude des gefilterten HF-Signals zusätzlich zur Pulsweite in diskrete Ausgangsspannungs- (ML-VM-SMPA) oder Ausgangsstromstufen (ML-CM-SMPA) kodiert.

Aufgabenstellung

Abhängig vom Stand des Forschungsprojekts und der Art der Arbeit liegt der Schwerpunkt auf dem Entwurf eines mehrstufigen Schaltverstärkers mit Layout in Cadence IC, dem Entwurf von transformatorbasierten Netzwerken zur Leistungsaddition und Impedanzanpassung in ADS Momentum oder der Ansteuerung des Verstärkers. Gegebenenfalls sind Simulationen und Untersuchungen auf Systemebene in Matlab möglich.

Voraussetzungen

  • Kenntnisse über CMOS-Schaltungen
  • Grundkenntnisse über Hochfrequenztechnik

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Detailbeschreibung

4-zu-1 AMUX mit Ausgangsverstärker
4-zu-1 AMUX mit Ausgangsverstärker

Art der Arbeit

  • Schaltungsentwurf
  • Ggf. Entwurf von integrierten Transformatoren und Spulen

Hintergrund

Um die Bandbreite von elektrischen Signalen in der Kommunikations- und Messtechnik weiter zu erhöhen, werden verschiedene Ansätze verfolgt. Ein Ansatz ist die Zeitverschachtelung mehrerer Digital-Analog-Umsetzer mit einem analogen Multiplexer (AMUX). Dieses Konzept wird am INT erforscht im Rahmen des Projektes „Electronic Analog Multiplexer for High-Speed Communication Systems (ELAMUR)“. Dabei soll ein 4-zu-1 AMUX mit folgenden Spezifikationen entworfen werden:

  • Samplerate am Ausgang: 200 GS/s
  • Samplerate am Eingang: 4 x 50 GS/s
  • Analoge Ausgangsbandbreite: 110 GHz
  • Effektive Auflösung bei 100 GHz: ≥ 3 bit

Um die hohen Anforderungen erreichen zu können, wird eine der schnellsten Bipolartechnologien in differentieller Schaltungstechnik eingesetzt. Außerdem werden auf dem Chip Transformatoren und Spulen integriert.

Aufgabenstellung

Je nach Art der Arbeit und aktuellem Stand des Forschungsprojektes kann eine Teilkomponente des AMUX entworfen oder optimiert werden. Aktive Schaltungsteile (z.B. MUX-Kern, Ausgangsverstärker, Taktverstärker) werden in Cadence IC entworfen und simuliert. Passive Strukturen wie Transformatoren und Spulen für die Erzeugung des Quadraturtaktes oder die Anpassung des Ausgangsverstärkers werden in ADS Momentum simuliert. Der Schwerpunkt der Arbeit wird voraussichtlich entweder auf dem Entwurf einer aktiven Komponente evtl. mit Layout oder auf dem Entwurf einer passiven Komponente liegen.

Voraussetzungen

  • Kenntnisse in Entwurf und Analyse analoger Schaltungen in Bipolartechnologie
Hilfreiche Lehrveranstaltungen
  • Grundlagen Integrierter Schaltungen
  • Integrierte Mischsignalschaltungen
  • Verstärkertechnik
  • Fachpraktikum „Grundlagen Integrierter Schaltungen”

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Detailbeschreibung

Art der Arbeit

  • Simulation von passiven integrierten photonischen Bauelementen
  • Design und Dimensionierung der Bauelemente auf Maskenebene
  • Vergleich der Simulationen mit selbstdurchgeführten Messungen

Hintergrund

Um in der Zukunft miniaturisiertephotonische Bauelemente auf dem Gebiet der Sensorik einzusetzen, sollen am INT passive Einzelkomponenten entworfen werden, die durch geringe optische Verluste und hohe Effizienzen besonders kompakte und empfindliche Sensorik ermöglichen. Zukünftig sollen diese Einzelkomponenten Bestandteil von komplexen integrierten photonischen Schaltungen sein und können damit aufgrund ihrer geringen Größe unter anderem als Grundlage für neuartige Bio-Sensoren dienen. Krankheiten könnten gegebenenfalls schneller festgestellt und Wasseruntersuchungen einfacher durchgeführt werden. Eine dafür potenziell geeignete Materialplattform ist die CMOS-kompatible Siliziumplattform in Verbindung mit Siliziumnitrid. Wellenleiter aus Siliziumnitrid anstatt aus reinem Silizium sind in der nahen Vergangenheit durch geringe Wellenleiterverluste und einen großen spektralen Durchlassbereich hervorgestochen. Durch die Erforschung von integrierten Bauelementen aus reinem Silizium am INT kann beider Entwicklung auf ein breites Vorwissen im Bereich Simulation, Design und Messtechnik zurückgegriffen werden.

Aufgabenstellung

Für die ersten Versuche im Si3N4-Materialsystem sollen die drei passiven Komponenten einmodiger Wellenleiter, Gitterkoppler und 3dB-Signalteiler bei verschiedenen Wellenlängen untersucht und simuliert werden. Anschließend sollen die untersuchten Bauelemente dimensioniert und ein Layout mit den resultierenden Geometrien mithilfe der Software Cadence entworfen werden. Vergleichsmessungen sollen bei rechtzeitiger Fertigung des photonischen Chips die Simulationen verifizieren und Optimierungsmöglichkeiten aufzeigen. Außerdem soll eine Literaturrecherche gängige Detektionsmechanismen aus der integrierten Photonik vorstellen. Erste Teststrukturen mit Ringresonatoren können im Anschluss entworfen werden.

Voraussetzungen

  • Interesse an neuen Entwicklungen im Bereich der Photonik
  • Grundlagen in Optoelektronik, Halbleitertechnologieoder Optik wünschenswert
  • Vorkenntnisse in der Siliziumphotonik von Vorteil
  • Selbstständige Arbeitsweise

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Detailbeschreibung

Spezifische Themen/Specific topics

Art der Arbeit

  • Optisches Bauteildesign
  • Layout-Entwurf
  • System-Optimierung
  • Optische Messtechnik

Aufgabenstellung

Ziel dieser Masterarbeit ist die Simulation und der Entwurf möglicher Siliziumwellenleiter-Photodioden. Hierfür soll anhand einer Literaturrecherche zunächst ein aktueller Stand der Forschung ausgearbeitet werden. In einem nächsten Schritt gilt es, verschiedene Designs zu simulieren, zu designen und hinsichtlich ihrer Fertigungsmöglichkeiten, Empfindlichkeiten und Schnelligkeiten zu vergleichen. Das Institut für Mikroelektronik ermöglicht das Fertigen der Layouts, sodass die Photodioden gegebenenfalls charakterisiert werden können.

Voraussetzungen

  • Interesse an neuen Entwicklungen im Bereich der Photonik
  • Grundlagen in Optoelektronik, Halbleiter-Technologie oder Optik notwendig
  • Eigenständige Arbeitsweise

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Detailbeschreibung

Modenkonverter
Modenkonverter

Art der Arbeit

  • Optisches Bauteildesign
  • Optische Simulationen
  • Layout-Entwurf
  • System-Optimierung
  • Optische Messtechnik

Aufgabenstellung

Ziel dieser Arbeit ist die Simulation und der Entwurf verschiedener Modenkonverter und -kombinierer. Hierfür soll anhand einer Literaturrecherche ein aktueller Stand der Forschung ausgearbeitet werden. In einem nächsten Schritt gilt es, verschiedene Designs zu untersuchen und hinsichtlich ihrer Effizienz und Bandbreite zu vergleichen. Das Institut für Mikroelektronik ermöglicht das Fertigen der Chips, sodass die Bauteile abschließend charakterisiert werden können. Dabei sollen für ein angepasstes Bauteildesign ebenfalls die Wellenleiter-Verluste der Mode zweiter Ordnung bestimmt werden.

Voraussetzungen

  • Interesse an neuen Entwicklungen im Bereich der Photonik
  • Grundlagen in Optoelektronik, Halbleiter-Technologie oder Optik notwendig
  • Eigenständige Arbeitsweise

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Detailbeschreibung

Block diagram of CMPA (left), 3D view of the passives (right)
Block diagram of CMPA (left), 3D view of the passives (right)

Type of work

  • RFIC-Design
  • Optimization of Transmitter
  • Development and dimensioning of an output matching circuit
  • Simulation and optimization
  • EM simulation of the passive devices

Description of Work

In the framework of the ongoing DFG project “FFlexcom”, fully integrated wireless communication systems on an ultra-thin, bendable and flexible packages are developed. In order to be embedded into flexible foil systems, the device must be small, mechanically flexible and therefore thin. Due to the thin chip in a flexible polyimide substrate, the maximum surface temperature is generally higher, as the polyimide substrate is a poor thermal conductor, hence, the heatspreader is necessary. However, the value of the passive devices is slightly varied due to the ground image current in the heatspreader. An approach to overcome this effect is the modification of theheatspreader.
In this project, we are working on the design of a complete transmitter in the 5-6 GHz frequency band on the thin substrate for IoT (Internet of Things) applications. A fully integrated class-A power amplifier (PA) in the 5-6 GHz frequency band has already been fabricated and successfully verified. The complete design of the transmitter system is currently fabricated.

The thesis covers the following tasks:

  • Current-mode Class-D PA (CMPA) redesign (with a cascode and differential structure) in 5-6 GHz frequency band,
  • Develop transformer based matching network,
  • Characterization, modelling and simulation of the transformer,
  • Explorative design of a 5 GHz to 6 GHz driver stage

Requirements

  • Knowledge in high frequency circuit design or related courses
  • Lectures “IMS” and “PDIC” are recommended

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Detailed Description

Overview of possible electrode topologies in simplified MZMs
Overview of possible electrode topologies in simplified MZMs

Type of work

  • Theoretical investigation on characteristics of travelling wave electrodes
  • Creating calculation scripts in MATLAB
  • 3D Simulation of travelling wave electrodes in Comsol

Description of Work

Optical communication provides high bandwidths to deal with today’s demand of increasing data rates. It is still part of the research to improve the usage of these entire bandwidths. One limiting factor is the modulation of light with Mach-Zehnder modulators (MZM), which are not able to cover the provided frequency ranges. In a silicon-organic hybrid MZM based on the Pockels effect using polymers the light is modulated by applying a radio frequency signal on travelling wave electrodes. Designing an MZM mostly leads to a trade-off between modulation intensity of the light and maximum electrical bandwidth of the electrodes, while the size of the modulator has to be considered. The main part of this thesis is to investigate different topologies of travelling wave electrodes. The coplanar waveguide (CPW) is commonly used, but the coplanar strip line (CPS) could improve bandwidth and modulation intensity keeping the length of the MZM fixed. The design and calculation of new travelling wave electrode topologies shall take place in MATLAB. The results shall then be verified by 3D simulations in Comsol. In the end, the results shall be transferred to plasmonic modulators and thus be optimized.

The thesis may be prepared in English or German.

Requirements

  • Knowledge of transmission line theory
  • Basics in photonics and semiconductor physics
  • Independent way of working

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Detailed Description

Modell eines künstlichen Neurons, welches bezüglich Parameterschwankungen untersucht werden soll.
Modell eines künstlichen Neurons, welches bezüglich Parameterschwankungen untersucht werden soll.

Art der Arbeit

  • Schaltungsentwurf
  • Konzeptvergleich
  • Theoretische Untersuchungen

Aufgabenstellung

Künstliche Neuronale Netze (NN) haben in den letzten Jahren eine zunehmende Verbreitung gefunden. Für den dezentralen Einsatz, bei der die Rechenleistung und die daraus resultierende Leistungsaufnahme sehr begrenzt ist, werden daher neue Hardwareimplementierungen benötigt. Einen vielversprechenden Ansatz zur Effizienzsteigerung stellt die analoge statt der üblichen digitalen Berechnung einzelner Signale im neuronalen Netzwerk dar. Im Vergleich zu digitalen Schaltungen ist die Leistungsfähigkeit analoger Schaltungen deutlich sensitiver in Bezug auf Prozess- bzw. Parameterschwankungen. Beim Entwurf solcher Schaltungen ist es daher essentiell, diese Schwankungen zu berücksichtigen, um ein robustes Design zu erhalten. In dieser Arbeit soll daher erforscht werden, in welchem Maß Parameterschwankungen Einflüsse auf die Funktion des vorhandenen Grundkonzepts haben. Des Weiteren sind Verfahren zur Reduzierung der Auswirkungen lokaler Parameterschwankungen der Bauelemente auf die Inferenzfähigkeit des Netzwerks zu untersuchen.

Voraussetzungen

  • Engagierte Arbeitsweise
  • Lösungsorientierte Denkweise
  • Kenntnisse in analogen Schaltungen

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Detailbeschreibung

Exemplary Architecture of a 6-bit Pipelined ADC.
Exemplary Architecture of a 6-bit Pipelined ADC.

Type of Work

  • Practical Work in our CAD Lab
  • Design Key Circuit Diagrams
  • Implement Schematics with High-Performance SiGe-HBTs
  • Verify Designs by Time- and Frequency-Domain Simulations

Description of Work

We combine the high data rate of a flash ADC with the higher resolution of a pipeline concept. In this thesis, you will design key components for both parts in a high-performance SiGe BiCMOS technology that is not yet commercially accessible. A sampling front-end and clock driver is already available.
Additional components include, but are not limited to, comparators, buffer amplifiers and a digital encoder in current-mode logic. You will optimize your design through simulations and gather profound knowledge of time- and frequency- domain analysis. Upon completion of the circuit schematic, it can be tested for robustness with corner and mismatch simulations.
This work provides insights into the design processes that you find in semiconductor industry or research institutions all over the world and prepares for a career in these areas. The master thesis can be prepared in English or German language.

Favored Skills & Interests

  • Experience with Circuit Design & Simulation Tool (best: Cadence Virtuoso)
  • Integrated Mixed-Signal Circuits
  • Basic Transistor Amplifiers
  • Interest in High-Frequency Electronics

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Detailed Description

Schematische Darstellung eines Chips mit rückseitiger Faserzuführung.
Schematische Darstellung eines Chips mit rückseitiger Faserzuführung.

Art der Arbeit

  • Simulation und Optimierung eines integrierten Gitterkopplers
  • Messungen

Aufgabenstellung

Zu Beginn des neuen Forschungsprojekts wird im Rahmen dieser Arbeit untersucht, welche Probleme durch die Kopplung über die Chiprückseite entstehen. Dafür werden Messungen von bereits gefertigten Gitterkopplern und Simulationen angefertigt und ausgewertet, um Lösungsansätze zu finden. In enger Absprache mit dem IMS CHIPS und unter Berücksichtigung des Fertigungsprozesses wird ein erster optimierter Entwurf zur Kopplung über die Rückseite erstellt.

Voraussetzungen

  • Interesse an neuen Entwicklungen im Bereich der Photonik
  • Eigenständige Arbeitsweise

Ansprechpartner

Detailbeschreibung

Prinzipschaltbild  eines  einfachen  Lock-In-Verstärkers.  Die Schaltung ist mit einem einfachen AM-Radio vergleichbar.
Prinzipschaltbild eines einfachen Lock-In-Verstärkers. Die Schaltung ist mit einem einfachen AM-Radio vergleichbar.

Art der Arbeit

  • Schaltungsentwurf/Simulation
  • Theoretische Untersuchungen
  • Konzeptvergleiche
  • Simulation und Optimierung eines integrierten Gitterkopplers

Aufgabenstellung

Im Rahmen der Arbeit, welche in Kooperation mit Herrn Dr. Volkmer vom 3. Physikalischen Institut stattfindet, soll zunächst eine systematische Untersuchung des Gesamtsystems erfolgen, um entsprechende Anforderungen für die Subkomponenten zu definieren. Dazu wird das Systemmithilfe von VerilogA-Modellen aufgebaut und simuliert. Im zweiten Teil der Arbeit soll eine der kritischen Subkomponenten (z.B. der LNA oder der Mischer) anhand der zuvor definierten Anforderungen auf Transistorebene als Schaltplan in Cadence Virtuoso entworfen werden. Die Frequenz des Eingangssignals beträgt ca. 20 MHz.

Voraussetzungen

  • Gute Kenntnisse über analoge CMOS-Schaltungen (z.B. VST I+II, CDNSC)

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Detailbeschreibung

Der Rauscharme Verstärker (LNA) bildet die erste Stufe eines Lock-In-Verstärkers, der es ermöglicht die extrem schwachen Signale der stimulierten Raman-Spektroskopie möglichst rauscharm auszugeben.
Der Rauscharme Verstärker (LNA) bildet die erste Stufe eines Lock-In-Verstärkers, der es ermöglicht die extrem schwachen Signale der stimulierten Raman-Spektroskopie möglichst rauscharm auszugeben.

Art der Arbeit

  • Schaltungsentwurf/Simulation
  • Theoretische Untersuchungen
  • Konzeptvergleiche

Aufgabenstellung

Als Ausgangsbasis soll zunächst ein Modell für die Photdiode und das beobachtete Ausgangssignal als Schaltplan in Cadence entwickelt werden. Anschließend sind verschiedene mögliche Topologien zur Subtraktion des Störsignals zu recherchieren und zu vergleichen. Hierbei ist insbesondere das Rauschverhalten zu betrachten. Anhand dieser Recherchen soll eine Schaltung als Schaltplan auf Transistorebene ungesetzt werden, die das Eingangssignal der Photodiode verstärkt ausgibt, wobei das Störsignal möglichst gut zu unterdrücken ist. Je nach Fortschritt der Arbeit kann zudem eine Schaltung entwickelt werden, die die Amplitude und Phasenlage des bekannten Störsignals an die Anforderungen der Verstärkerschaltung anpasst. Der Entwurf erfolgt in Cadence Virtuoso in 65 nm CMOS.

Voraussetzungen

  • Gute Kenntnisse über analoge CMOS-Schaltungen (z.B. VST I oder CDNSC)
  • Forschergeist

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Detailbeschreibung

Blockschaltbild eines einfachen Linearreglers mit Messfunktion.
Blockschaltbild eines einfachen Linearreglers mit Messfunktion.

Art der Arbeit

  • Schaltplan- und Layoutentwurf mit Cadence-Virtuoso
  • Simulation

Aufgabenstellung

Zunächst erfolgt eine Einarbeitung in die Funktionsweise von Linearreglern. Im Anschluss erfolgt der Schaltungs- und Layoutentwurf einschließlich Simulation mit Cadence in einer 350 nm CMOS-Technologie. Beim Layout sind besondere Anforderungen an die hohe Stromaufnahme zu beachten. Für präzise und temperaturunabhängige Spannungen eignen sich Bandabstandsreferenzschaltungen mit Temperaturkompensation. Optional können zur Bestimmung der Messgrößen Analog-Digital-Umsetzer mit z.B. 10 bit Auflösung entworfen werden.

Voraussetzungen

  • Grundlagen Integrierter Schaltungen
  • Integrierte Mischsignalschaltungen
  • Verstärkertechnik I
  • Empfohlen: Cadence-Kenntnisse aus Fachpraktikum oder vergleichbar

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Detailbeschreibung

Objectives

  • CMOS RF Switch
  • Design
  • Time-Division Duplexing Solutions
  • Development and dimensioning of a input & output matching circuit
  • Simulation and optimization
  • EM simulation of the passive devices

Task

The thesis covers the following tasks:

  • Comparison of TX/RX Switch Topologies in 5-6 GHz frequency band
  • Design of CMOS RF switch
  • Characterization, modelling and simulation of the passive devices
  • Develop input & output matching to realize a wideband LNA and PA

Requirements

  • Basic knowledge in high frequency circuit design or related courses
  • Lectures “IMS” and “PDIC” are recommended

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Detailed Description

Legende: BA: Bachelorarbeit, FA: Forschungsarbeit, MA: Masterarbeit

Neben den hier aufgelisteten Themen bieten wir auch kurzfristig Arbeiten zu unseren aktuellen Forschungsgebieten an. Teilweise können Masterarbeiten auch in abgespeckter Form als Bachelor- oder Forschungsarbeit durchgeführt werden.  Die abgeschlossenen Arbeiten bieten Ihnen ebenfalls einen Überblick über das weite Themensprektrum des Instituts.Sprechen Sie bei Interesse einfach unsere Mitarbeiter an. 

Die Projekte  erfolgen in enger Zusammenarbeit mit renommierten nationalen und internationalen Forschungsinstitutionen und bieten Studierenden optimale Voraussetzungen, um ihre im Studium angeeigneten Fachkenntnisse an konkreten und praxisnahen Aufgabenstellungen einzusetzen und darüber hinaus anwendungsorientiert zu vertiefen. Spannende theoretische und praktische Aufgaben, die gemeinsam mit erfahrenen Doktoranden und Post-Docs erarbeitet werden, bieten hervorragende fachliche als auch persönliche Entfaltungsmöglichkeiten für den weiteren Berufsweg.

Abgeschlossene Arbeiten/Completed theses

  1. 2020

    1. “Optimierung integrierter optischer Bauelemente für die on-chip-Sensorik”
    2. “Untersuchung und Entwurf von Schutzkonzepten gegen elektrostatische Entladungen für CMOS-Schaltungen”
  2. 2019

    1. “Prototyp-Entwicklung eines On-Chip-Raman-Sensorik-Systems”
    2. “Portierung eines Entwurfs eines analogen 4-zu-1 Multiplexers in eine 130 nm BiCMOS Technologie,” no. 1064.
    3. “Layout Parasitics Study of a Track-and-Hold Amplifier with Switched Emitter Follower”
    4. “Untersuchung der Schaltungstopologie eines sparsamen Mischsignalneurons,” Forschungsarbeit, no. 1070.
    5. “Untersuchung von reichweitereduzierenden Effekten eines kohärent arbeitenden Laserentfernungsmesssystems”
    6. “Implementierung einer Ansteuerung für einen schnellen Digital-Analog-Umsetzer mit 128 GSa/s Umsetzungsrate”
    7. “Steuerung einer FPGA-basierten Messumgebung,” Forschungsarbeit, no. 1068.
    8. “Entwurf und Aufbau eines klirrarmen Sinusgenerators für das Fachpraktikum Schaltungstechnik,” no. 1069.
    9. “Untersuchung von Schaltungstopologien für analoge Multiplexer”
    10. “Layout and Analysis of a 4-to-1 Analog Multiplexer in a 130nm SiGe BiCMOS Technology”
    11. “5-6 GHz 0.25 µm SiGe BiCMOS PA Design”
    12. “Charakterisierung und Optimierung von Gitterkoppler-Arrays mit Rückseitenspiegeln”
    13. “Integrierte Wellenleiter-Fotodiode basierend auf laserkristallisierten Germaniumschichten”
  3. 2018

    1. “Entwicklung eines logarithmischen Verstärkers mit mehr als 80 dB Dynamikumfang”
    2. “Integrierter polarisationsteilender Gitterkoppler mit festem Glasfaseranschluss,” Bachelorarbeit, no. 1054.
    3. “Operationsverstärkerschaltung zur Messung von Strömen im Nanoampere-Bereich”
    4. “Untersuchung und Entwurf von Schnittstellen und Schutzkonzepten gegen elektrostatische Entladungen für 28-nm-CMOS-Schaltungen,” Bachelorarbeit, no. 1045.
    5. “Redesign of an LNA for 5 GHz to 6 GHz Band,” Studienarbeit, no. 1051.
    6. “Entwurf eines analogen 4:1-Multiplexers mit sehr hoher Bandbreite in einer 130 nm BiCMOS Technologie”
    7. “Untersuchung und Entwurf von Schnittstellen und Schutzkonzepten gegen elektrostatische Entladungen für 28-nm-CMOS-Schaltungen”
    8. “Entwicklung eines logarithmischen Verstärkers mit mehr als 80 dB Dynamikumfang,” Bachelorarbeit, no. 1041.
    9. “Redesign of an LNA for 5 GHz to 6 GHz Band”
    10. “Entwurf eines analogen 4:1-Multiplexers mit sehr hoher Bandbreite in einer 130 nm BiCMOS Technologie,” Forschungsarbeit, no. 1047.
    11. “Evaluation eines echtzeitfähigen digitalen Korrekturverfahrens für einen Analog/Digital-Umsetzer,” Bachelorarbeit, no. 1040.
    12. “Charakterisierung von Polymer-Deckschichten in integrierten Silizium-Hybrid-Modulatoren”
    13. “Evaluation eines echtzeitfähigen digitalen Korrekturverfahrens für einen Analog/Digital-Umsetzer”
    14. “Optimierung einer automatischen Verstärkungsregelung in einer 130 nm CMOS-Technologie”
    15. “Entwurf und Optimierung eines rücksetzbaren, strahlungsharten Taktteilers mit Fehlerdetektion und zugehörigen Komponenten”
    16. “Simulation von Sub-Wellenlängen-Wellenleitern”
    17. “Design of a High-Speed Clock Regeneration Circuit for a 128 GS/s Analog Demultiplexer”
    18. “Entwurf einer FPGA-basierten Messumgebung für Chips mit hochbitratiger paralleler Schnittstelle,” Masterarbeit, no. 1059.
    19. “Integrierbare Zusatzoptik für optisch breitbandige Glasfaser-Chip-Schnittstellen”
    20. “Extrem rauscharmer Ladungsverstärker für schnellste Staubteilchen,” Forschungsarbeit, no. 1043.
    21. “Entwurf und Optimierung eines rücksetzbaren, strahlungsharten Taktteilers mit Fehlerdetektion und zugehörigen Komponenten,” Bachelorarbeit, no. 1044.
    22. “Optimierung einer automatischen Verstärkungsregelung in einer 130 nm CMOS-Technologie,” Forschungsarbeit, no. 1039.
    23. “Auslegung von Multimoden-Interferometern für die spektrale Analyse optischer Signale”
    24. “Simulation von Sub-Wellenlängen-Wellenleitern,” Bachelorarbeit, no. 1052.
    25. “Design and Implementation of a DRP Component for Multi-Input and Multi-Output MMCM of Xilinx 7 Series and Virtex-6 FPGA”
    26. “Operationsverstärkerschaltung zur Messung von Strömen im Nanoampere-Bereich,” Forschungsarbeit, no. 1042.
    27. “Charakterisierung von Polymer-Deckschichten in integrierten Silizium-Hybrid-Modulatoren”
    28. “Integration von Laserdioden in integriert-optische Systeme”
    29. “Extrem rauscharmer Ladungsverstärker für schnellste Staubteilchen”
    30. “Physikalischer Entwurf eines schnellen CMOS-Rechenwerks für einen Analog-Digital-Umsetzer”
    31. “Optimierung eines rauscharmen Ladungsverstärkers für Weltraumstaub”
  4. 2017

    1. “Circuit for Calibration of a Fast Digital-to-Analog Converter in a 28 nm Technology,” Studienarbeit, no. 1034.
    2. “Entwurf eines schnellen CMOS-Rechenwerkes für einen Analog/Digital-Umsetzer,” Bachelorarbeit, no. 1020.
    3. “Realisierung eines integriert-optischen Sensors zur selektiven Blei-Ionen-Detektion,” Bachelorarbeit, no. 1021.
    4. “Vergleichsstudie von Schaltungskonzepten für einen analogen 2:1 Multiplexer in einer SiGe BiCMOS-Technologie,” Forschungsarbeit, no. 1026.
    5. “Rauschuntersuchungen und Fehleranalyse eines integrierten 27MHz GmC Bandpassfilters.,” Bachelorarbeit, no. 1025.
    6. “Entwurf eines limitierenden Verstärkers für 27 MHz in einer 130 nm CMOS Technologie,” Bachelorarbeit, no. 1030.
    7. “Studie zu einem rauscharmen Ladungsverstärker mit anpassbarer Eingangsstufe,” Forschungsarbeit, no. 1036.
    8. “Entwurf eines breitbandigen linearen Verstärkers mit einstellbarem Frequenzgang,” Bachelorarbeit, no. 1033.
    9. “Entwurf einer Referenzspannungsregelung für einen Analog/Digital-Umsetzer”
    10. “Design and Layout of Fast, Bipolar CML Logic Gates in a 130 nm BiCMOS technology,” Studienarbeit, no. 1018.
    11. “Laserkristallisation von Germanium für Infrarot-Fotodioden,” Forschungsarbeit, no. 1037.
    12. “Realisierung einer kompakten optischen Faserschnittstelle für die integrierte Photonik,” Forschungsarbeit, no. 1017.
    13. “Entwurf einer Ansteuerschaltung zur stabilen Arbeitspunkteinstellung optischer Modulatoren,” Bachelorarbeit, no. 1028.
    14. “Entwicklung eines Zeit-/Digitalumsetzers auf FPGA-Basis,” Forschungsarbeit, no. 1035.
    15. “Design of a DRP Component for MMCM of Xilinx 7 Series and Virtex-6 FPGA,” Forschungsarbeit, no. 1031.
    16. “Bandbreitenoptimierung von Gitterkopplern,” Forschungsarbeit, no. 1015.
    17. “Entwicklung und Aufbau eines Gerätes zur Synchronisation von Zeit-/Digitalumsetzern,” Forschungsarbeit, no. 1032.

Weitere Informationen zu Bachelor-, Forschungs- und Masterarbeiten

Dieses Bild zeigt  Markus Grözing
Dr.-Ing.

Markus Grözing

Arbeitsgruppenleiter IC-Entwurf

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