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Studium der Elektrotechnik

Während meines Elektrotechnik-Studiums an der Technischen Universität Berlin haben sich etliche nützliche Dinge angesammelt, die eigentlich zu schade sind, um in irgendwelchen Schubladen zu verschimmeln. Abschluß- und Seminararbeiten, Protokolle, Mitschriften, Übersichten usw. Ich veröffentliche diese hier in der Hoffnung, daß sie anderen nützen mögen.

Aber denkt daran: Das übernehmen von Inhalten anderer Personen in eigene Arbeiten ohne eine entsprechende Kennzeichnung ist Betrug! Also, nicht die Quellenangabe vergessen! LaTeX-Benutzer haben es besonders einfach. Ein Klick auf das BibTeX-Icon liefert die komplette Referenz.

Abschlussarbeiten

Diplomarbeit

Dipl.-Ing. Christian Richter "Entwicklung eines Geometriemodells für eine AVT-gerechte 2,5D-Platzierung unter Berücksichtigung schaltungstechnischer Entwurfsvorgaben"
Diplomarbeit, Technische Universität Berlin, 12/2006 BibTeX

Abstract: Ein 2,5D-System-In-Package (SiP) bietet die Möglichkeit, mehrere Schaltungsmodule übereinander zu stapeln und durch vertikale Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT) zu verbinden. Dieser Ansatz ist insbesondere bei der Integration heterogener Systeme von Vorteil und bietet durch die Ausnutzung der dritten Dimension ein sehr hohes Miniaturisierungspotential. Bis jetzt existierte jedoch noch kein Werkzeug, das es einem Entwickler von 2,5D-SiPs erlaubt, auf die aufwändigen manuellen Arbeitsschritte zu verzichten und eine initiale Platzierung der Schaltungselemente automatisiert vorzunehmen. In dieser Arbeit wird deshalb ein Modell erstellt, daß eine algorithmische Platzierung der Komponenten eines 2,5D-SiP ermöglicht. Dabei werden sowohl unterschiedliche Aufbau- und Verbindungstechniken, als auch schaltungstechnische Entwurfsvorgaben berücksichtigt. Im Fokus liegt die Modulintegration heterogener Systeme mit diskreten Komponenten. Zusätzlich wird eine prototypische Implementierung eines Softwarewerkzeugs vorgenommen, um das Erstellen der Modelldaten zu vereinfachen. Um das Modell zu verifizieren, wird es zum Beschreiben einer Beispielschaltung herangezogen. Die Ergebnisse werden anschließend mit dem realen Aufbau verglichen. Es zeigt sich, daß die Berücksichtigung der betrachteten Aufbau- und Verbindungstechniken im Wesentlichen korrekt erfolgt. Außerdem werden Platzierungsvorschläge für verschiedene technologische Realisierungen der Beispielschaltung untersucht und bewertet. Diese entstanden am Fraunhofer ITWM mit einem Optimierungswerkzeug, daß auf der Basis des in dieser Arbeit erstellten Modells paretooptimale Platzierungslösungen errechnet. Anhand der ausgewerteten Lösungen konnte gezeigt werden, daß auch die Berücksichtigung von schaltungstechnischen Entwurfsvorgaben prinzipiell möglich ist. Ein fertiges physikalisches Design ?auf Knopfdruck? wird zwar wohl für immer ein Wunschtraum bleiben, ist jedoch auch nicht das Ziel dieser Arbeit. Das hier entwickelte Modell eröffnet -- in Kombination mit den Algorithmen des Fraunhofer ITWM -- stattdessen die Möglichkeit, initiale Platzierungsvorschläge für verschiedene Technologievarianten einer konkreten Schaltung zu erstellen und objektiv nach unterschiedlichen Kriterien zu vergleichen.

Studienarbeit

Christian Richter Sensor-Datenerfassungssystem für eine Exoskelett-Hand
Studienarbeit, Technische Universität Berlin, 2004 BibTeX

Abstract: Für viele Bereiche der Medizin - insbesondere für die Handchirurgie - ist es vorteilhaft, die genauen Positionen und Bewegungen der Finger einer menschlichen Hand erfassen zu können. Dies ist möglich, indem man die Beschleunigung und die Winkelgeschwindigkeit jedes einzelnen Fingergliedes, des Handrückens und des Unterarms bestimmt. Ziel der folgenden Arbeit ist es, ein System zu entwerfen und aufzubauen, welches diese Größen direkt an der Hand mißt, sie digitalisiert und die Meßwerte in Echtzeit auf einen Rechner überträgt, wo sie zur weiteren Verarbeitungzur Verfügung stehen. Aus dieser Aufgabe ergeben sich zwei Haupt-Problemstellungen: Zunächst müssen besonders kleine und leichte Sensorschaltungen entwickelt werden, die auf den einzelnen Fingergliedern befestigt werden können. Außerdem wird ein Datenerfassungssystem (DAQ-System) mit entsprechend vielen Eingängen benötigt, das über eine Standardschnittstelle direkt mit dem PC verbunden ist. Beide Komponenten - sowohl die Sensoren als auch das DAQ-System - müssen dabei an die besonderen Gegebenheiten der menschlichen Hand angepaßt werden. Das betrifft neben der geringen Größe aller Komponenten vor allem die Aufteilung des Gerätes in mehrere Module, die sich leicht kaskadieren und auf dem Handrücken verteilen lassen. Der letztendlich verwirklichte Entwurf erfüllt diese Anforderungen. Das DAQ-System wurde darüber hinaus so flexibel gehalten, daß auch viele andere Einsatzmöglichkeiten denkbar sind. Entstanden ist ein universell verwendbares, portables Meßsystem, das bis zu 128 analoge Signale gleichzeitig mit einer Auflösung von 12 Bit verarbeitet. Es kann überall dort eingesetzt werden, wo sehr viele Signale simultan erfaßt werden müssen und wo es außerdem auf besonders kleine und leichte Komponenten ankommt.

Seminararbeiten

Semesterarbeit für das Seminar "Ausgewählte Themen der Multimediakommunikation" im Sommersemester 2005

"Einführung in Aufbau und Funktionsweise von Mikroprozessoren"
Seminararbeit, Technische Universität Berlin, 2005 BibTeX

Folien zur Abschlußpräsentation von "Einführung in Aufbau und Funktionsweise von Mikroprozessoren"
Vortragsfolien, Technische Universität Berlin, 2005

Telekommunikationsnetze

Praktikum "Kommunikationsnetze" des Fachbereichs TKN im Sommersemester 2004.

"Untersuchung von Physical- und Data-Link-Layer einer drahtlosen Übertragungsstrecke"
Protokoll über für Block A des Praktikums "kommunikationsnetze", Technische Universität Berlin, 2004 BibTeX

Nachrichtenübertragung

Die folgenden Protokolle sind im Rahmen des Praktikums "Software" des Fachbereichs Nachrichtenübertragung im Sommersemester 2003 entstanden. Ich kann die Veranstaltung nur allen empfehlen. Ungeheuer viel Arbeit - aber man lernt eine Menge.

"Simulation von Amplituden- und Frequenzmodulation"
Protokoll für Termin 3 des Praktikums "Software", Technische Universität Berlin, 2003 BibTeX

"Bildsignalverarbeitung im Orts- und Frequenzbereich"
Protokoll für Termin 4 des Praktikums "Software", Technische Universität Berlin, 2003 BibTeX

"Algorithmen zur Auflösungsänderung von Bildern"
Protokoll für Termin 5 des Praktikums "Software", Technische Universität Berlin, 2003 BibTeX

Elektronik

Projektlabor Elektronik (Gruppe ele21, im Sommersemester 2003)

"Bau eines USB-Mehrkanalmeßgerätes"
Abschlußbericht, Technische Universität Berlin, 2003 BibTeX

Verschiedenes

Eine kleine Schnellübersicht über die wichtigsten Syntaxelemente der Programmiersprache ADA