ISAR

Signalverarbeitung für integrierte Sensor-Arrays basierend auf dem Tunnel-Magnetoresistiven Effekt für den Einsatz in der Automobilelektronik

Gegenstand des Vorhabens "Signalverarbeitung für integrierte Sensor-Arrays basierend auf dem Tunnel-Magnetoresistiven Effekt für den Einsatz in der Automobilelektronik" ist der Entwurf von Sensor Arrays zur Magnetfeldmessung basierend auf dem TMR Effekt sowie die Entwicklung der zugehörigen Signalverarbeitung. Die TMR-Sensor-Arrays tragen den steigenden Anforderungen an Sensorkomponenten Rechnung hinsichtlich Zuverlässigkeit und Genauigkeit im Automobilbereich als auch bei Elektrofahrzeugen. Für die Entwicklung eines TMR-Sensor-Arrays wird zunächst ein Systemmodell für die mechanischen, elektrischen und magnetischen Komponenten des Messsystems erstellt. Hierdurch soll insbesondere das Systemverständnis vertieft werden. Bei der Modellerstellung steht die Beschreibung der magnetischen Komponenten mittels analytischer Näherungen und numerischer FEM-Simulationen im Mittelpunkt. Basierend auf dem Systemmodell soll anschließend eine geeignete Sensorsignalverarbeitung entwickelt werden, wobei u.a. Methoden zur Ordnungsreduktion zum Einsatz kommen, um den Implementierungsaufwand des Sensorarrays sowie der Signalverarbeitung zu minimieren. Parallel zur Erstellung des Systemmodells wie auch während der Entwicklung der Signalverarbeitung werden die gewonnenen theoretischen Ergebnisse messtechnisch anhand geeigneter Messaufbauten verifiziert. Nach Abschluss des Entwurfs von Sensorarray und Signalverarbeitung wird ein Demonstrator aufgebaut, der alle mechanischen, elektrischen und magnetischen Komponenten eines realen Messsystems umfasst. Hier ist geplant einen Mixed-Signal-ASIC zu entwickeln, der als Plattform für die analoge Signalkonditionierung dient und auch für die digitale Signalverarbeitung eine Aufwandsabschätzung ermöglicht.

 

Projektlaufzeit
-
ProjektBudget
288.030
Mittelgeber
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Einrichtungen
Fakultät Technik und Informatik
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