Bøker av Roland (University Medical Centre Hamburg-Eppendorf) Fischer

Inhaltsangabe:Einleitung: Verfolgt man die Entwicklung der elektronischen Neuerungen in einem KFZ, so lassen sich vor allem im Bereich der Komfortelektronik und bei den Sicherheitsstandards große Entwicklungsfortschritte feststellen. Airbag oder ABS sind wichtige Bestandteile für die Betriebssicherheit des KFZ, ein elektronischer Gashebel oder ein computergesteuertes Automatikgetriebe sinnvolle Ergänzungen für einen LKW. Bei der Entwicklung von komfortableren Bedienelementen spielt außer den Verbesserungen in der Handhabung für den Fahrer allerdings auch der Kostenfaktor eine dominante Rolle. Zusätzliche Sensoren oder Controller werden deshalb möglichst vermieden, vorhandene Systeme genutzt. Bei vielen Bedienfunktionen, wie dem Verstellen des Außenspiegels oder dem Öffnen und Schließen der Scheiben, kommen Motoren kleinerer Leistung zum Einsatz. Oftmals werden permanentmagneterregte Gleichstrommotoren verwandt, zum einen wegen ihrer preiswerten Herstellung, zum anderen lassen sie sich leicht in die Spannungsversorgung innerhalb eines KFZ integrieren. Die Positionsdetektion für die Motorsteuerung wird meist über mechanischen Sensoren realisiert, z.B. über Hall-Elemente, die die Stellung des Kommutatorankers erfassen: Falls der Motor festfährt, wird er abgeschaltet. Neben den zusätzlichen Kosten dieser Sensoren lassen sich mit ihnen nicht ohne weiteres höhere Funktionen, wie z.B. eine Memory-Funktion oder einen Einklemmschutz (speziell bei einer Scheibensteuerung), realisieren. Gang der Untersuchung: In der vorliegenden Arbeit soll nun ein Verfahren entwickelt werden, welches es möglich macht, einen Gleichstrommotor, wie er z.B. in einem KFZ als elektrischer Fensterheber eingesetzt wird, ohne zusätzliche Sensorik zu positionieren. Schon in früheren Untersuchungen wurde versucht über die Kennlinie des Ankerstroms, bzw. der induzierten Spannung, welche einen sehr charakteristischen, von der Beschaffenheit des Ankers und seiner Wicklungen abhängigen Verlauf hat, Rückschlüsse auf die Anzahl der Umdrehungen des Motors und damit auch auf die Lage zum Beispiel einer Scheibe zu ziehen. Kennzeichnend für den charakteristischen Verlauf ist eine periodische Welligkeit des Motorstroms, die von hochfrequenten Anteilen überlagert wird. Grundlage für Untersuchungen, die eine Analyse des Motorstroms mit Hilfe der Wavelet-Transformation erlauben, waren Ergebnisse aus der Sprachverarbeitung, in denen ähnliche Kurvenverläufe wie die des Motorstroms mit seinen [¿]

Inhaltsangabe:Einleitung: Die vorliegende Arbeit behandelt die Modellierung und die Erklärung parasitärer Substrateffekte, wie sie bei lateralen Transistorstrukturen auftreten. Der Modellierung von lateralen Transistoren wurde schon einmal Ende der 60er Jahre große Beachtung zuteil. Einhergehend mit den Bestrebungen hin zu immer kleineren Strukturen und einfachen Technologien wurden zahlreiche Untersuchungen zu diesem Thema vorgenommen. Die Abhandlungen zu dieser Zeit beschäftigen sich denn auch meist mit prinzipiellen Beschreibungen der Funktionsweise der Lateralstrukturen im Hinblick auf Verbesserungen in ihrer Effektivität. Mit dem Aufkommen der MOS sank auch das Interesse an Bipolartechnologien und damit auch an der Modellierung von lateralen pnp-Transistoren. Nachdem gerade in neuester Zeit neue Kombinationstechnologien entwickelt werden, in denen Analog- und Digitalfunktionen auf einem Chip realisiert werden sollen, den sogenannten BiCMOS-Technologien, kommen auch vermehrt wieder laterale Transistoren zum Einsatz. Ein Grund dafür ist, dass man bei der Integration von Bipolartransistoren in einer BiCMOS-Kombinationstechnologie aus Gründen der vereinfachten Prozessführung gezwungen ist, die Strukturen der Transistoren gegenüber Standard-Bipolartechnologien zu modifizieren. Neben veränderten Dotierungskonzentrationen, Eindringtiefen oder Abschirmungsmaßnahmen ergeben sich vor allem im strukturellen Aufbau der Transistoren Veränderungen. Im Bipolarteil solcher BiCMOS-Prozesse werden deshalb die pnp-Transistoren meist in lateraler Form ausgeführt. Darüber hinaus findet eine Optimierung des Prozesses im Hinblick auf die npn-Transistoren statt, da mit ihnen naturgemäß effektivere Bauteile hergestellt werden können. Ein großes Problem bei lateralen Transistoren ist zum einen das nicht mehr spezifische Transistorverhalten, wie es in vertikalen Bauteilen auftritt und zum Beispiel von Simulationsprogrammen wie SPICE nachgebildet wird, zum anderen treten parasitäre Effekte auf, welche die Güte der Transistoren verschlechtern. Die Unterschiede in der Struktur und in den Dotierungsverhältnissen lassen sich mit Hilfe der folgenden Beispiele beschreiben: Da die lateralen Entfernungen normalerweise größer sind als die vertikalen, ergibt sich eine geringere Transitfrequenz. Aufgrund der Technologie werden Emitter und Kollektor im gleichen Prozessschritt wie die Basis der vertikalen Transistoren implementiert und besitzen deshalb auch die gleichen [¿]