Synthese von Frequenzgangskompensationsnetzwerken für integrierte Breitband-Signalverstärker

Modern communication systems are required to transmit a continuously increasing amount of data. Therefore, weak signals have to be detected and amplified. Today's signal amplifiers need to cover frequency ranges from zero to several hundred MHz, i.e. multiple decades. Simultaneously, due to high bandwidth requirement, stability of these amplifiers gets more and more problematic in circuit design. Stability implies that an arbitrarily stimulated amplifier is void of oscillation tendencies at its output port.Stability is usually achieved by compensation of the circuit's frequency response. Damping of the frequency range which tends to oscillate is one option to assure stability. Feedback from the output to the input of the circuit is reduced with this approach. However, the disadvantage of a frequency-response compensated amplifier is an immensely decreased bandwidth compared to the uncompensated circuit. The reason of this degradation lies in the fashion of the compensation methodology. Conventionally, the feedback loop is opened, and the frequency response is investigated. If the criterion for instability, known from control theory, becomes true within the frequency range of interest, the circuit is damped until the stability condition is met. Typical applications are video-signal amplifiers which need to provide a constant gain from 0 to several 100 MHz.Within this dissertation a methodological approach is presented which computer-aidedly synthesizes frequency-compensation networks for wideband-signal amplifiers. In contrast to the control-theory and open-loop based approaches, the methodology introduced in this work is based on eigenvalues and eigenvalue sensitivities, which are used to gain conclusions about sophisticated compensation networks that are to be inserted. Following, these networks are sized by means of mathematical optimization, and, subsequently, their frequency responses are tuned with modern circuit optimizers. The advantage of this method is that the final circuits are designed for their particular applications, and, therefore, bandwidths can be attained which are impossible to reach with conservative approaches.The synthesis scheme is totally autonomous and can be used without any expert knowledge about the circuits' properties. The methodology is demonstrated with entire design of an industrial signal amplifier for HDTV applications.Die moderne Kommunikationstechnik unterliegt der Forderung, immer größere Datenmengen zu übertragen. Dabei werden z.B. von Sensoren sehr schwache Signale aufgenommen, die anschließend verstärkt werden müssen. Die Signalverstärker, die heutzutage dafür benötigt werden, müssen Frequenzbereiche von Null bis zu mehreren hundert MHz und damit mehrere Frequenzdekaden abdecken. Gleichzeitig wird aufgrund dieser Bandbreitenforderung die Stabilität von Verstärkerschaltungen mit zunehmender Frequenz zu einem Problem in der Schaltungstechnik. Stabilität bedeutet im weitesten Sinne, dass ein Verstärker bei beliebiger Anregung keine Schwingungsneigung am Ausgang zeigt.Üblicherweise wird Stabilität bei Verstärkern dadurch erreicht, indem man den Frequenzgang kompensiert. Das kann dadurch geschehen, dass der Frequenzbereich, in dem der Verstärker zu Schwingungen neigt, durch Kompensationsnetzwerke bedämpft wird und damit keine Anregung durch Rückkopplung auf den Eingang der Schaltung mehr vorhanden ist. Der Nachteil, der dadurch erkauft wird, ist, dass die Bandbreite eines frequenzgangskompensierten Verstärkers gegenüber der unkompensierten aber instabilen Schaltung sehr stark verringert wird. Der Grund dieser Verringerung liegt in der Art und Weise der Kompensationsmethodik.Im Rahmen dieser Arbeit soll ein methodischer Ansatz vorgestellt werden, der automatisch mit Hilfe des Rechners Frequenzgangskompensationsnetzwerke für Breitband-Signalverstärker synthetisiert. Diese Methodik basiert auf der Bestimmung von Eigenwerten und Eigenwertempfindlichkeiten, aus denen Schlussfolgerungen über einzubringende komplexe Kompensationsnetzwerke gezogen werden. Diese Kompensationsnetzwerke werden anschließend mit den Methoden der mathematischen Optimierung dimensioniert und nachträglich mit modernen Schaltungsoptimierern frequenzgangsoptimiert. Der Vorteil des Verfahrens, welches auch direkte Kompensation genannt wird, ist, dass die nun kompensierte Verstärkerschaltung genau für ihren speziellen Anwendungsfall konzipiert ist und somit Bandbreiten erreicht werden, die durch konservative Ansätze nicht möglich waren.Das Syntheseverfahren läuft vollautomatisch ab und kommt ohne Kenntnis der Eigenschaften der Verstärkerstrukturen und ohne Expertenwissen aus. Die gesamte Methodik wird anhand eines Komplettentwurfs eines industriell gefertigten Signalverstärkers für HD-TV-Anwendungen demonstriert

Ausgedehnte [pi]-Systeme auf Basis 1,1'-disubstituierter Ferrocene

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Children in and on the streets of Brazil: about the profile of pedagogical help in the context of development policy

Diese Arbeit richtet ihr Hauptaugenmerk auf die Kinder auf und in den Straßen Brasiliens, die meninos nas e das ruas do Brasil. Ich möchte dieses in den brasilianischen Metropolen omnipräsente Phänomen erforschen, indem ich die unterschiedlichen Stufen, Typen und Ausprägungen des Straßenkinderlebens erkläre und, von vorliegenden wissenschaftlichen Untersuchungen ausgehend, eine Beschreibung ihrer Realität liefere. Es gibt eine Kultur des Lebens auf der Straße, welche von anderen Normen und Werte als den allgemein gesellschaftlich anerkannten bestimmt wird. In dem gewählten südamerikanischen Land spielen beispielsweise die Gefahren für Straßenkinder, die unter anderem von so genannten Todesschwadronen ausgehen, eine dominante Rolle im Leben der Betroffenen. Folgernd aus einem Abriss der vorhandenen Literatur und einer Zusammenfassung der charakteristischen Merkmale, welche zum Straßenleben führen und es determinieren, werde ich nach einer Einführung in die Grundlinien der Entwicklungszusammenarbeit unterschiedliche entwicklungspolitische wie sozialpädagogische Hilfsansätze vorstellen. Diese Präsentation beinhaltet Ansätze, die zum Teil nur theoretisch formuliert sind und lediglich als Richtlinien mit Zukunftspotential wahrgenommen werden, und andere, die bereits praktisch realisiert wurden und funktionieren. Welche Konzepte versprechen dabei Aussicht auf Erfolg, wie muss Pädagogik, welche die Resozialisierung oder Prävention von Straßenkindern zum Ziel hat, beschaffen sein, um effektiv und langfristig wirken zu können? Mit welchen Mitteln kann die individuelle Entwicklung zum Straßenkind präventiv verhindert werden? Welche Voraussetzungen müssen von der Landespolitik dafür geschaffen werden, welche sozialpolitischen Anforderungen erfüllt

Cooking System

The invention refers to a cooking system, preferably cooking hob, more preferably induction hob

Bergbau in Mosambik - Steinkohlenbergbau in Vergangenheit und Gegenwart

Erfahrungsbericht zum Steinkohlenbergbau in Mosambik: Die Republik Mosambik ist ein schwach entwickeltes Agrarland mit einer bescheidenen Verarbeitungsindustrie, vorwiegend in den Hafenstädten, und einer Infrastruktur, die viele Wünsche offenlässt. Reich ist das Land an unterschiedlichen Rohstoffen. Neben Vorkommen an NE-Metallen, Tantal, Halbedelsteinen und Erdöl sind die umfangreichen Steinkohlenlagerstätten vor allem in der Provinz Tete am Sambesi zu nennen, die jedoch bis zum Ende des 20. Jahrhunderts nur in sehr bescheidenem Umfang erschlossen waren

Mechanismen der Persistenz von Chlamydia trachomatis und Chlamydophila pneumoniae in humanen monozytären und epithelialen Zellen

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Polite vocabulary in the Javanese language of Surabaya

Surabaya and its surroundings are known for their peculiar dialect, which does not only exhibit very characteristic phonological and morphological features, but also has a politeness, honorific, and deferential system that has so far remained largely understudied. It is the aim of this paper to shed further light on the sociolinguistic situation of the Javanese dialect of the city of Surabaya, East Java, Indonesia with a focus on the polite vocabulary (Krama, Krama Andhap, and Krama Inggil). Although to the Central Javanese ear, speakers of Surabayan Javanese sound discourteous, they by no means are impolite. After a general introduction about the linguistic situation in Surabaya, a brief typological summary of politeness systems throughout the world is given, which helps debunk the persistent language myth that speakers of Surabayan Javanese are rude. This paper will show that the dialect rather exhibits a binary T-V distinction in politeness similar to that in French and German, as opposed to the strict speech level system as found in Central Javanese, Korean, and Japanese. </p

Towards a more representative parametrisation of hydrologic models via synthesizing the strengths of Particle Swarm Optimisation and Robust Parameter Estimation

The development of methods for estimating the parameters of hydrologic models considering uncertainties has been of high interest in hydrologic research over the last years. In particular methods which understand the estimation of hydrologic model parameters as a geometric search of a set of robust performing parameter vectors by application of the concept of data depth found growing research interest. Bárdossy and Singh (2008) presented a first Robust Parameter Estimation Method (ROPE) and applied it for the calibration of a conceptual rainfall-runoff model with daily time step. The basic idea of this algorithm is to identify a set of model parameter vectors with high model performance called good parameters and subsequently generate a set of parameter vectors with high data depth with respect to the first set. Both steps are repeated iteratively until a stopping criterion is met. The results estimated in this case study show the high potential of the principle of data depth to be used for the estimation of hydrologic model parameters. In this paper we present some further developments that address the most important shortcomings of the original ROPE approach. We developed a stratified depth based sampling approach that improves the sampling from non-elliptic and multi-modal distributions. It provides a higher efficiency for the sampling of deep points in parameter spaces with higher dimensionality. Another modification addresses the problem of a too strong shrinking of the estimated set of robust parameter vectors that might lead to overfitting for model calibration with a small amount of calibration data. This contradicts the principle of robustness. Therefore, we suggest to split the available calibration data into two sets and use one set to control the overfitting. All modifications were implemented into a further developed ROPE approach that is called Advanced Robust Parameter Estimation (AROPE). However, in this approach the estimation of the good parameters is still based on an ineffective Monte Carlo approach. Therefore we developed another approach called ROPE with Particle Swarm Optimisation (ROPE-PSO) that substitutes the Monte Carlo approach with a more effective and efficient approach based on Particle Swarm Optimisation. Two case studies demonstrate the improvements of the developed algorithms when compared with the first ROPE approach and two other classical optimisation approaches calibrating a process oriented hydrologic model with hourly time step. The focus of both case studies is on modelling flood events in a small catchment characterised by extreme process dynamics. The calibration problem was repeated with higher dimensionality considering the uncertainty in the soil hydraulic parameters and another conceptual parameter of the soil module. We discuss the estimated results and propose further possibilities in order to apply ROPE as a well-founded parameter estimation and uncertainty analysis tool

Workshop zur Physik der Energiespeicherung

Das Thema erneuerbare Energien wird heutzutage in der Schule intensiv behandelt. Ein Beispiel dafür ist das Wahlpflichtfach Naturwissenschaften und Technik an Thüringer Schulen. Ein wichtiges Thema hierbei ist die Speicherung von Energie, da die elektrische Energie oft nicht dann zum Einsatz kommen kann, wenn sie gewonnen wird. Für die Speicherung gibt es eine Reihe von Möglichkeiten, welche aber unterschiedliche Wirkungsgrade oder technische Umsetzungsmöglichkeiten besitzen. In einem Experimentier-Workshop für das 2. MINT-Festival Jena sollen die physikalischen Hintergründe so aufbereitet werden, dass Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe II die verschiedenen Möglichkeiten selbst testen und unter die Lupe nehmen können. Erneuerbare Energien müssen nicht nur gewonnen, sondern auch gespeichert werden. Wir stellen in Konzepten für Stationen vor, wie sich die Themen experimentell in einem Workshop umsetzen lassen, da Experimente zum Thema schnell einen Rahmen annehmen, der die Möglichkeiten im Unterricht übersteigt

Workshop zur Physik der Energiespeicherung

Das Thema erneuerbare Energien wird heutzutage in der Schule intensiv behandelt. Ein Beispiel dafür ist das Wahlpflichtfach Naturwissenschaften und Technik an Thüringer Schulen. Ein wichtiges Thema hierbei ist die Speicherung von Energie, da die elektrische Energie oft nicht dann zum Einsatz kommen kann, wenn sie gewonnen wird. Für die Speicherung gibt es eine Reihe von Möglichkeiten, welche aber unterschiedliche Wirkungsgrade oder technische Umsetzungsmöglichkeiten besitzen. In einem Experimentier-Workshop für das 2. MINT-Festival Jena sollen die physikalischen Hintergründe so aufbereitet werden, dass Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe II die verschiedenen Möglichkeiten selbst testen und unter die Lupe nehmen können. Erneuerbare Energien müssen nicht nur gewonnen, sondern auch gespeichert werden. Wir stellen in Konzepten für Stationen vor, wie sich die Themen experimentell in einem Workshop umsetzen lassen, da Experimente zum Thema schnell einen Rahmen annehmen, der die Möglichkeiten im Unterricht übersteigt