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Mapoteca FAU: cartografía histórica y revistas para la comunidad
No full textLa Mapoteca FAU, ubicada entre los bloques D y E de la Facultad, ofrece un espacio de trabajo y solicitud de material cartográfico para la comunidad FAU. La unidad, que depende de la Biblioteca, también alberga la colección de revistas de geografía y un archivo de mapas antiguos que están en proceso de digitalización, por lo que ya muchos pueden ser vistos en línea
3D scan trajectories for dimensional X-ray Computed Tomography by adaptive tilting of the measurement object
No full textParallel erschienen als Druckausgabe bei FAU University Press, ISBN: 978-3-96147-812-5In dieser Dissertation wurde die Erweiterung der Scantrajektorie für die dimensionelle Computertomographie durch adaptive Bauteilneigung untersucht. Hierfür wurde ein Hexapod als zusätzliche Positioniereinheit in einem kommerziellen CT-Gerät verwendet. Durch eine korrekte Berücksichtigung der kinematischen Kette bei der CT-Rekonstruktion und eine geeignete Trajektorieneinmessung konnten komplexe 3-D-Scantrajektorien erfolgreich und ohne Genauigkeitsverlust trotz zusätzlicher Positionierabweichungen realisiert werden. Das Methodenspektrum zur Trajektorieneinmessung konnte u. a. durch eine kostengünstige Methode mit einer einzelnen Kugel, welche jedoch sensitiv auf systematische Positionierabweichungen ist, erweitert werden. Das Potenzial zur Vermeidung von Kegelstrahlartefakten und zur Verringerung von Messartefakten durch die Vermeidung hoher Absorption in relevanten Bereichen konnte erfolgreich demonstriert werden. Zur Trajektorienplanung wurden zwei unterschiedliche Ansätze untersucht. Während die möglichst umfangreiche Abtastung des maximal möglichen Trajektorienbereichs durch die Fusion von Kreistrajektorien ohne weitere Maßnahmen keine entscheidenden Vorteile brachte, konnten durch einen speziell für die oberflächenbasierte dimensionelle Messtechnik entwickelten Qualitätskennwert vor allem für geringe Projektionszahlen Messabweichungen deutlich reduziert werden.In this thesis, the scan trajectory for dimensional Computed Tomography was extended through adaptive component tilting during the scan. For this purpose, a hexapod was used as additional positioning unit in a commercial CT device. By correctly considering the kinematic chain for CT reconstruction and suitable trajectory determination, 3D scan trajectories could successfully be applied without loss of measurement accuracy, despite the additionally introduced positioning errors. The methodology from literature regarding trajectory calibration has been extended, among other things, through a cost-efficient method using only a single sphere, which however comes with a high sensitivity to systematic positioning errors. The potential for avoiding cone beam artefacts and reducing imaging artefacts by avoiding high absorption in regions of interest has been successfully demonstrated. For trajectory planning, two different approaches were examined. The comprehensive sampling of the maximum possible trajectory range through the fusion of circular trajectories without further action did not yield substantial improvements. On the other hand, the use of a quality measure specifically developed for surface-based metrology led to a significant reduction of measurement errors, especially for a small number of projections
Method to select an alternative material grade for a hot stamped Tailor Rolled Blank body-in-white structural component
No full textParallel erschienen als Druckausgabe bei FAU University Press, ISBN: 978-3-96147-762-3Der stetig fortschreitende Klimawandel hat insbesondere in den beiden letzten Dekaden das Bewusstsein der Menschheit geschärft, ihre ökologische Verantwortung durch eine nachhaltige Klimapolitik und daraus entstehenden Regulierungen wahrzunehmen. In diesem Zusammenhang hat sich zur Fahrzeuggewichtsreduzierung die Technologie der Warmumformung etabliert. Eine Ausführungsart des Presshärtens umfasst die Verwendung der weltweit verfügbaren flexibel gewalzten Tailor Rolled Blanks (TRB®) Formschnittplatinen, zur Erzeugung von ultrahochfesten Strukturbauteilen aus Stahl.
Aktuelle Entwicklungsaktivitäten im Themengebiet der Warmumformung beinhalten das Ziel, die Verbesserung der Bauteileigenschaften und die Erhöhung der Wirtschaftlichkeit des Warmumformungsprozesses zu erreichen, dazu werden Werkstoffalternativen zum 22MnB5 untersucht. Eine Beschreibung und einen Leitfaden zur Vorgehensweise bei der Auswahl dieser benötigten Werkstoffalternativen fehlt jedoch zumeist in den Veröffentlichungen der jeweiligen Autoren.
Aus diesem Grund wird in dieser Arbeit eine Methode erarbeitet, welche eine effiziente Auswahl und Charakterisierung eines alternativen Werkstoffsystems ermöglicht. Als wesentlicher Schritt wurde dazu die Berechnung einer Bewertungsgrenzkurve eingeführt. Die Berechnung dieser Grenzkurve ermöglicht für kontinuierliche Abkühlraten den Vergleich der Werkstoffanforderungen mit bereits vorhandenen oder mittels Simulationssoftware kalkulierten ZTU-Schaubildern.The continuously progressing climate change led to an increased focus on sustainable climate politics and associated legislation over the past two decades. Hot forming of steel blanks is a globally established technology to achieve lightweight designs in body in white as it allows the manufacturing of thin gauge ultra-high strength structural components. Further weight reductions can be achieved by using Tailor Rolled Blanks TRB® or Tailored Properties or a combination of both. Within the field of hot forming, recent R&D activities aimed often at either an improvement of part properties or at an improvement of the commercial efficiency of the hot stamping process by application of alternative material grades beyond the well-established 22MnB5 grade. However, a structured approach to define the right alternative grade for a given hot forming process is yet missing. This thesis establishes a methodology to define and characterize an alternative material grade for a given hot stamped structural component to be produced considering the requirements of the part itself as well as the requirements for a commercially efficient hot stamping process. Therefore, a limit line is being introduced and it is being calculated for continuous cooling rates as it allows to compare the material’s requirements with existing time temperature charts
Breitbandige zeitkontinuierliche Single-Bit-Sigma-Delta-Modulation für die flächen- und leistungseffiziente A/D-Umsetzung mit geringer Jitter-Empfindlichkeit
No full textEver-increasing bandwidth demand, growing system complexity and cost pressure require to implement smart consumer devices with Analog Mixed Signal (AMS) Systems on Chip (SoCs) that are manufactured in state of the art Ultra Deep Sub-Micron (UDSM) CMOS semiconductor technologies. Continuous-Time (CT)- ∑Δ-Analog-to-Digital Converters (ADCs) have become an important interface building block of these SoCs as they provide an excellent compromise of dynamic range, bandwidth and power dissipation. These properties made CT-∑Δ-ADCs the preferred choice for radio interfaces in smartphones.
However, efforts to further reduce the area and power consumption of this class of data converters are needed for future mobile devices such as wearable computers and smart sensor interfaces for the Internet of Things (IoT) that require a long battery lifetime and low production cost despite high complexity.
Moreover, this improvement has to be achieved under steadily degrading properties of analog components due to shrinking feature size in digital CMOS technologies.
In this work, several novel design techniques that reduce the chip size and power consumption and improve the performance and clock jitter robustness of CT-∑Δ-ADCs on architectural and transistor level are proposed with an emphasis on UDSM CMOS implementations.
Two testchips have been designed and manufactured to prove these concepts: A robust mostly-analog ninth order single-bit CT-∑Δ-ADC with a very high Maximum Stable Amplitude (MSA) as a first test vehicle and finally a mostly-digital 0:039 mm2, 1:82 mW third order CT-∑Δ-ADC in 65 nm CMOS with 10 MHz bandwidth and 68:6 dB Peak Signal to Noise and Distortion Ratio (SNDRp). Using a minimalistic active analog section that consists of only ten inverters, this second testchip is one of the most compact and powerefficient wideband CT-∑Δ-ADCs published so far.Stetig steigender Bandbreitenbedarf, wachsende Systemkomplexität und hoher Kostendruck erfordern es, intelligente Konsumerprodukte mit Analog Mixed Signal (AMS)-Systems on Chip (SoCs) zu realisieren, die in modernen Ultra Deep Sub-Micron (UDSM) CMOS-Halbleitertechnologien hergestellt werden. Continuous-Time (CT)- ∑Δ-Analog-to-Digital Converters (ADCs) wurden zu einem wichtigen Baustein dieser SoCs, da sie einen exzellenten Kompromiss aus Dynamikbereich, Bandbreite und Verlustleistung bieten. Diese Eigenschaften machten CT-∑Δ-ADCs zur ersten Wahl für Radioschnittstellen in Smartphones.
Weitere Anstrengungen zur Reduktion von Chipfläche und Verlustleistung in dieser Klasse von ADCs sind jedoch für zukünftige Mobilgeräte, wie z.B. tragbaren Computern und intelligenten Sensorschnittstellen für das Internet of Things (IoT) erforderlich, die lange Batterielaufzeiten und trotz hoher Komplexität geringe Produktionskosten aufweisen müssen. Darüber hinaus sind solche Verbesserungen unter den sich stetig verschlechternden Eigenschaften analoger Bauteile aufgrund kleiner werdender Strukturgrößen in digitalen CMOS-Technologien zu erzielen.
In dieser Arbeit werden mehrere neuartige Entwurftechniken zur Reduktion der Chipfläche und der Verlustleistung sowie zur Verbesserung der Eigenschaften und der Robustheit gegenüber Takt-Jitter von CT-∑Δ-ADCs auf Architektur- und Transistorebene im Hinblick auf Implementierungen in UDSM-CMOS vorgeschlagen.
Zwei Testchips wurden entworfen und hergestellt, um die Wirksamkeit dieser Konzepte zu verifizieren: Ein robuster, im Wesentlichen analoger Single-Bit-CT-∑Δ-ADC neunter Ordnung mit einer sehr hohen Maximum Stable Amplitude (MSA) als ein erster Demonstrator und schließlich ein im Wesentlichen digitaler 0:039 mm2, 1:82 mW CT-∑Δ-ADC dritter Ordnung in 65 nm CMOS mit 10 MHz Bandbreite und 68:6 dB Peak Signal to Noise and Distortion Ratio (SNDRp). Mit einem minimalistischen aktiven Analogteil, der aus nur zehn Invertern besteht, ist dieser zweite Testchip einer der kompaktesten und leistungseffizientesten breitbandigen CT-∑Δ-ADCs, die bisher publiziert wurden
Six-Port Based Direction Finding and Ranging
No full textDirection finding and ranging techniques find a large number of applications from security purposes through the medical sector to industrial automation. In this work, an innovative technique based on the Six-Port receiver principleis presented together with hardware prototypes developed by the author. Angular measurements in the range of a few milli-degrees for direction-of-arrival detection as well as a distance measurement resolution in a one-digit micrometer range have been achieved. Gabor Vinci obtained the Bachelor’s degree in Microelectronics at the University of Padua, Italy, and concluded the Master of Science in Microwave Engineering at the Technische Universität in Munich, Germany. He worked at the Daimler Research Center and at the Institute for Electronics Engineering at the University of Erlangen-Nuremberg. His PhD Studies were focused on research topics related to innovative radar technology for automotive and industrial applications. He earned his doctoral degree with „Summa cum Laude“ for the work presented in this publication. Furthermore, he authored or co-authored over 40 publications in the areas of interest and serves as a reviewer for several journals and conferences, being a member of the IEEE and MTTS. He worked on several industrial projects in different technical areas and registered three international patents. At present, he works as a Lead Engineer for R&D Industrial and Automotive Division at InnoSenT GmbH. Currently, his research interests are in the areas of microwave circuits and systems, local positioning, Six-Port technique, antenna design and short-range, high resolution radar
Super-Cartan-Geometrie und Schleifenquantensupergravitation
No full textSuperstring theory and loop quantum gravity (LQG) are promising approaches towards the formulation of a quantum theory of gravity. Superstring theory aims at unification of all fundamental forces of nature, predicting supersymmetry and even higher spacetime dimensions. LQG, on the other hand, takes a more conservative viewpoint by proposing new quantization techniques that take seriously the central principles of general relativity.
The goal of this work is to relate ideas from LQG and superstring theory by combining LQG with the concept of supersymmetry. To achieve this, the mathematical apparatus for a mathematically rigorous description of the underlying geometric structures of supergravity theories, i.e., supersymmetric extensions of Einstein’s theory of gravity, will be developed. Among other things, this approach leads to a reformulation of the theory in which (part of) supersymmetry manifests itself in terms of a gauge symmetry.
Using the interpretation of supergravity in terms of a super Cartan geometry, the Holst variant of the MacDowell-Mansouri action for (extended) AdS supergravity in D=4 for arbitrary values of the Barbero-Immirzi parameter - a free parameter of the theory - will be derived. Moreover, it will be demonstrated that these actions provide unique boundary terms that ensure local supersymmetry invariance at boundaries.
The chiral case is special: The action is invariant under an enlarged gauge symmetry, the boundary theory is a topological super Chern-Simons theory, and a chiral connection emerges that is the natural generalization of the Ashtekar connection to the supersymmetric context. Making use of the enlarged gauge symmetry, a quantization of the theory generalizing standard tools of LQG will be proposed.
These results provide a starting point for applications in the context of supersymmetric black holes and quantum cosmology. There, the enhanced gauge symmetry proves to be a promising tool which in the future may shed a lot of insights on how to relate results from these different approaches.Die Superstring-Theorie und die Schleifenquantengravitation (LQG) sind vielversprechende Ansätze zur Formulierung einer Quantentheorie der Gravitation. Die Superstring-Theorie zielt auf die Vereinheitlichung aller fundamentalen Kräfte der Natur ab und sagt dabei Supersymmetrie und sogar höhere Raumzeitdimensionen voraus. Die LQG hingegen nimmt einen konservativeren Standpunkt ein, indem sie neue Quantisierungstechniken vorschlägt, welche die zentralen Prinzipien der allgemeinen Relativitätstheorie berücksichtigen.
Das Ziel dieser Arbeit ist es, eine Brücke zwischen LQG und der Superstring-Theorie zu schlagen durch Vereinigung der LQG mit dem Konzept der Supersymmetrie. Hierzu wird der mathematische Apparat für eine mathematisch rigorose Beschreibung der zugrundeliegenden geometrischen Strukturen von Supergravitationstheorien, d.h. supersymmetrischen Erweiterungen der Einsteinschen Gravitationstheorie, entwickelt. Dieser Ansatz führt u.a. zu einer Neuformulierung der Theorie, in welcher sich (zumindest ein Teil) der Supersymmetrie in Form einer Eichsymmetrie manifestiert.
Unter Verwendung der Interpretation der Supergravitation im Sinne einer Super-Cartan-Geometrie wird die Holst-Variante der MacDowell-Mansouri-Wirkung für (erweiterte) AdS-Supergravitationstheorien in D=4 für beliebige Werte des Barbero-Immirzi-Parameters - ein freier Parameter der Theorie - abgeleitet. Außerdem wird gezeigt, dass diese Wirkungen eindeutige Randterme liefern, die die lokale Supersymmetrie-Invarianz an den Grenzen sicherstellen.
Der chirale Fall ist ein Sonderfall: Die Wirkung ist invariant unter einer erweiterten Eichsymmetrie, die Randtheorie ist eine topologische Super-Chern-Simons-Theorie, und ein chiraler Zusammenhang tritt zutage, welcher eine natürliche Verallgemeinerung des Ashtekar-Zusammenhangs im supersymmetrischen Kontext darstellt. Unter Ausnutzung der erweiterten Eichsymmetrie wird eine Quantisierung der Theorie vorgeschlagen, die die Standardwerkzeuge der LQG verallgemeinert.
Diese Ergebnisse bieten einen Ausgangspunkt für Anwendungen im Kontext supersymmetrischer Schwarzer Löcher und Quantenkosmologie. Dort erweist sich die erweiterte Eichsymmetrie als ein vielversprechendes Werkzeug, das in der Zukunft viele Erkenntnisse zur Verknüpfung der beiden Theorien liefern kann
Physikalisch basierte Methodologie für den EMV-konformen Entwurf und die Verifikation von Automotive System ICs
No full textIn the recent decades, automotive electronics has undergone a rapid evolution towards highly complex multifunction chips. So-called Automotive System ICs can integrate multiple DC/DC-converters, a logic core, linear regulators, smart switches, sensor interfaces and transceivers on a single die. If electromagnetic compatibility (EMC) issues are discovered late, the complex investigations and the required rework can significantly prolong the time-to-market. Moreover, if the EMC is already improved on the chip level, less effort is required to achieve electromagnetic compatibility. The methodology developed in this thesis employs novel physically-based modeling techniques for IC-package and substrate parasitics. Furthermore, the modeling of inductances and RF-losses in on-die power routing were advanced in a proprietary BCD-technology. The presented modeling techniques cope with the accuracy requirements of EMC-simulations.
The requirements on IC-package models for the use in EMC-simulations go far beyond what is typically used in function verification. Mutual pin-loop inductances of three orders of magnitude below typical pin-inductances can already cause non-compliance with the EMC-requirements. It will be shown that, if magnetic shielding by the PCB-ground plane is neglected, errors in the predicted RF-emissions of the DC/DC-converter can be up to 19 dB. The presented novel approach can take a large number of small mutual pin-loop inductances into account at a high accuracy.
In this thesis, the inductances as well as the inductive RF-losses in the power routing will be quantified experimentally and reproduced by means of field simulation and parasitic extraction. In future high-frequency extensions of DPI-testing, internal resonances, the quality factor of which depends on the RF-losses, may increase in relevance. It was demonstrated how eddy-current losses in the metallization can be exploited to dampen these resonances.
Furthermore, in this thesis, a flexible substrate extraction tool is developed. It is distinguished by the fact that the precise semantics of the field model are transparent and available to the user. Moreover, a novel marker layer concept helps to precisely configure the model’s level of detail. This marker layer concept and a novel ₃D mesh compression technique (S-EHRFEM) helps to drastically reduce the simulator run time.
The developed test-IC contains a DC/DC-converter running at 3 MHz and a digital disturber clocked at 32 MHz, both of which can act as disturbance sources. The RF-emissions are evaluated at three different transceiver pins, in each case in the recessive and dominant bus state. In the complete frequency range from 3 MHz to 1 GHz, the simulations achieve a good accuracy in the prediction of the DC/DC’s RF-emissions, with deviations typically less than ±6 dB. The involved RF-coupling mechanisms are analyzed in detail. These discussions are enabled by an automated simplification using sensitivity analyses, and are based on low-dimensional substrate models, in which the n-buried layer is approximated as equipotential. Furthermore, various counteractive measures are tested and discussed. For example, it was experimentally verified that separating the digital from the system ground is highly effective, and can achieve reductions of 31 dB at 50 MHz and 15 dB at 300 MHz.In den letzten Jahrzehnten hat die Elektronik in Fahrzeugen eine rasante Entwicklung in Richtung hochkomplexer multifunktionaler Chips durchlaufen. Sogenannte „Automotive System ICs“ können mehrere DC/DC-Wandler, einen digitalen Kern, Linearregler, intelligente Schalter, Sensorschnittstellen und Transceiver auf einem einzigen Chip integrieren. Wenn Probleme mit der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) erst spät festgestellt werden, können die komplexen Untersuchungen und die erforderlichen Nachbesserungen die Markteinführung entscheidend verzögern. Außerdem wird weniger Aufwand benötigt, um elektromagnetische Verträglichkeit zu erreichen, wenn die EMV bereits auf der Chipebene verbessert wird. Die in dieser Arbeit entwickelte Methodik verwendet neuartige physikalisch-basierte Modellierungstechniken für IC-Gehäuse- und Substratparasiten. Des Weiteren wurden in einer proprietären BCD-Technologie die Modellierung von Induktivitäten und RF-Verlusten in der Leistungsverdrahtung auf dem Chip vorangetrieben. Die vorgestellten Modellierungsverfahren erfüllen die Genauigkeitsanforderungen von EMV-Simulationen.
Die Anforderungen an IC-Gehäusemodelle zum Einsatz in EMV-Simulationen gehen weit über das hinaus, was in der funktionalen Verifikation typischerweise verwendet wird. Gegeninduktivitäten von Pinschleifen, die drei Größenordnungen unterhalb der Eigeninduktivität liegen, können bereits zu EMV-Beeinträchtigungen führen. Es wird gezeigt, dass die Vorhersage von RF-Emissionen des DC/DC-Wandlers einen Fehler von bis zu 19 dB aufweisen kann, wenn die magnetische Abschirmung durch die PCB-Massefläche vernachlässigt wird. Der vorgestellte neuartige Ansatz kann eine große Anzahl kleiner Gegeninduktivitäten von Pinschleifen mit hoher Genauigkeit berücksichtigen.
In dieser Arbeit werden die Induktivitäten sowie die induktiven RF-Verluste in der Leistungsverdrahtung experimentell quantifiziert und mittels Feldsimulation und Parasitenextraktion nachgebildet. In zukünftigen Hochfrequenzerweiterungen des DPI-Tests könnten interne Resonanzen, deren Resonanzschärfe von den RF-Verlusten abhängt, an Bedeutung zunehmen. Es wird demonstriert, wie Wirbelstromverluste in der Metallisierung genutzt werden können, um diese Resonanzen zu dämpfen.
Des Weiteren wird in dieser Arbeit ein flexibles Substratextraktionswerkzeug entwickelt. Dieses zeichnet sich besonders dadurch aus, dass die genaue Semantik des Feldmodells transparent und dem Benutzer zugänglich ist. Außerdem dient ein neuartiges Markierebenenkonzept dazu, den Detaillierungsgrad des Modells genau zu kontrollieren. Dieses Markierebenenkonzept sowie eine neuartige Kompressionstechnik für ₃D-Netze (S-EHRFEM) erlauben es, die Simulatorlaufzeit stark zu reduzieren.
Der entwickelte Test-IC enthält einen DC/DC-Wandler (betrieben mit 3 MHz) und einen digitalen Störer (betrieben mit 32 MHz), welche beide als Störquellen wirken können. Die RF-Emissionen werden an den drei unterschiedlichen Transceiverpins evaluiert, jeweils im rezessiven sowie im dominanten Buszustand. Im gesamten Frequenzbereich von 3 MHz bis 1 GHz erreichen die Simulationen der RF-Emissionen des DC/DC-Wandlers eine gute Genauigkeit, mit Abweichungen typischerweise unterhalb ±6 dB. Die beteiligten RF-Kopplungsmechanismen werden im Detail analysiert. Diese Diskussionen werden durch eine maschinelle Vereinfachung mittels Sensitivitätsanalyse ermöglicht, und sie bauen auf niedrigdimensionalen Substratmodellen auf, in welchen die n-Epitaxieschicht als Äquipotentialfläche angenähert wird. Außerdem werden verschiedene Gegenmaßnahmen getestet und diskutiert. Zum Beispiel wurde durch Experimente bestätigt, dass eine Abtrennung der Digitalmasse sehr effektiv ist, und eine Emissionsreduktion von 31 dB bei 50 MHz und 15 dB bei 300 MHz erzielen kann
Multipulseffekte beim Mikro-Materialabtrag von Stahllegierungen mit Pikosekunden- Laserpulsen
No full textIn the present thesis, a model-based method is presented to increase ablation efficiency of picosecond pulsed laser structuring. This method considers multi-pulse effects during laser-based micro structuring and the usage of flat-top beam shaping. For material removal of steel alloys, reasons and effects of pulse number depending ablation behavior called incubation were investigated. The analyzed reduced reflectivity of the substrate surface, which was already processed, represents one reason for decreasing ablation threshold at higher number of laser pulses. The energy penetration depth, which decreases with increasing number of pulses, affects incubation to the same extent. Digital holographic beam shaping by means of a liquid-crystal-on-silicon based spatial light modulator was investigated, aiming at the flexible adaption of the spatial intensity distribution. It has been shown, that the shaped homogeneous flat-top profile can be simulated when aberrations of the optical setup are considered and the range of spatial frequencies during beam shaping is enlarged. The geometry of the generated micro features was calculated by the presented model, which is based on the simulation of the intensity profile and the analyzed multi-pulse effects. For this purpose, pulse number depending variation and saturation of the ablation threshold as well as the energy penetration depth were implemented within the model.In der vorliegenden Arbeit wird eine Methode zur modellbasierten Steigerung der Abtragseffizienz vorgestellt, die auf der Kenntnis von Multipulseffekten bei der Laserstrukturierung basiert und die Strahlformung von Flat-Top-Profilen nutzt. Die Ursachen und Auswirkungen von Multipulseffekten der Inkubation, d. h. der Pulszahlabhängigkeit des Abtragsverhaltens, wurden für den Mikro-Materialabtrag von Stählen untersucht. Die gemessene Abnahme der pulszahlabhängigen Reflektivität der strukturierten Substratoberfläche wurde als eine Ursache der mit steigender Pulszahl sinkenden Abtragsschwellfluenz identifiziert. Als zweite Ursache beeinflusst die mit steigender Pulszahl sinkende Energieeindringtiefe die Inkubation. Mit dem Ziel der flexiblen Erzeugung der räumlichen Intensitätsverteilung wurde die digitale holografische Strahlformung mittels eines Flüssigkristall-basierten räumlichen Lichtmodulators untersucht. Die erzeugten Flat-Top-Strahlprofile können unter Berücksichtigung der systembedingten Aberrationen und der Vergrößerung des Frequenzbereichs simuliert werden. Basierend auf der Simulation des Strahlprofils und der Kenntnis der Auswirkung der Multipulseffekte auf den Materialabtrag wurde die Strukturgeometrie als Abtragsergebnis modelliert. Dafür wurden erstmalig die pulszahlabhängige Schwellfluenz und Eindringtiefe einschließlich ihres Sättigungsverhaltens als experimentell ermittelte Materialparameter berücksichtigt
Differentielle geschaltete HF Leistungsverstärker
No full textThe digitization of the analog radio frequency (RF) domain, carried out to realize flexible, low-cost software-defined radio transmitters, has reached the power amplifier (PA).
Switched mode operation is used to implement a digital input interface and optimize the efficiency of RF amplifiers by minimizing the current-voltage overlap at the transistor. Differential (push-pull) operation is used to enhance the bandwidth of an amplifier by taking advantage of the symmetry to match even harmonics.
This work discusses differential switched mode operation to design simultaneously efficient and wideband PAs. Using the example of the current mode class-D (CMCD) amplifier, the required harmonic output impedances in differential and common mode are derived from the ideal waveforms. In order to implement the output impedances with a large bandwidth, this thesis presents optimized designs of wideband output filters and planar baluns.
The book concludes with several examples of differential switched mode RF PAs. Furthermore, the integration of antennas as differential loads for differential PAs is examined and an implementation of a so-called amplitenna is presented.Die Digitalisierung der analogen HF Signalverarbeitungskette, die nötig ist um flexible und kostengünstige Sendesysteme (Stichwort „Software Defined Radio, SDR”) zu realisieren, ist beim Leistungsverstärker angelangt.
Der Schaltbetrieb von HF Leistungsverstärkern wird zur Effizienzoptimierung angewandt, indem die verlustbehaftete Überlappung von Strom und Spannung am Transistor vermieden wird. Des Weiteren ermöglicht der Schaltbetrieb eine digitale Ansteuerung des Verstärkers. Der differentielle (auch: Gegentakt-) Betrieb wird zur Erhöhung der Bandbreite von Verstärkern verwendet und nutzt die inhärente Terminierung geradzahliger Harmonischer durch einen symmetrischen Aufbau.
Diese Arbeit behandelt den differentiellen Schaltbetrieb um Leistungsverstärker zu ermöglichen, die gleichzeitig effizient sind und eine hohe Bandbreite aufweisen. Am Beispiel eines stromgesteuerten Klasse-D-Verstärkers (Current Mode Class-D, CMCD) werden die nötigen harmonischen Impedanzen des Ausgangsnetzwerkes im Gleich- und im Gegentakt aus den idealen Strom- und Spannungsverläufen abgeleitet. Um die nötigen Ausgangsimpedanzen über eine große Bandbreite implementieren zu können, werden optimierte Breitbandfilter sowie planare Baluns vorgestellt.
Anschließend werden verschiedene Prototypen von differentiellen HF Schaltverstärkern präsentiert. Des Weiteren wird die Integration von Antennen als differentielle Last eines ebenfalls differentiellen Verstärkers untersucht und ein Prototyp eines Klasse-D-Verstärkers mit Dipolantenne (Stichwort: „Amplitenna”) vorgestellt
Synthesis and crystal structure of dehydrated, deaminated, and dealuminated zeolite Y (FAU): Single-crystal structure of |Na33H26(Al5O4)|[Si126Al66O384]-FAU
No full textA single crystal of zeolite Y, vertical bar Na-71 vertical bar[Si121Al71O384]-FAU, was ion exchanged to generate vertical bar(NH4)(38)Na-33 vertical bar[Si121Al71O384]-FAU. This was then vacuum dehydrated at 673 K, and, without re-exposure to the atmosphere, its structure was determined crystallographically using synchrotron X-radiation in the cubic space group Fd (3) over barm at 294 K. It was refined to the final error index R-1 = 0.0532 with 522 reflections for which F-o > 4 sigma(F-o). The composition ( best integers) is determined to be vertical bar Na33H26(Al5O4)vertical bar[Si126Al66O384]-FAU which means full dehydration, deamination, and dealumination were achieved. The 33 Na+ ions per unit cell were found at two crystallographically distinct positions: nine at site I ( in the centers of the D6Rs) and 24 at site II (in supercages opposite S6Rs). The 2.5 sodalite units contained a dimeric tetrahedral aluminate cation (Al-O = 1.40(8) and 1.60(8) angstrom) at its center. Each [Al5O4](7+) cation coordinates to framework oxygen of D6Rs with tetrahedral manner. This work demonstrates that it is possible to obtain large amount of dealuminated species within the H-Y zeolite framework which should enhance the acidity of adjacent sites for higher catalytic activity
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