Referenzen

Hier finden Sie Projekte, die ich in der Vergangenheit realisiert oder an denen ich mitgearbeitet habe.

Endprüfung für einen RF-Transceiver bis 1.2 GHz

Im Zeitraum 05/2017 bis 06/2018 implementierte ich die Performance- und Endprüfung für einen Hochfrequenz-Sender/Empfänger für einen Kunden, der in der analytischen Messtechnik tätig ist.

Ausgangs-Zustand

Für einen neuen RF-Transceiver sollte das Endtest- sowie Linearisierungs-Prüfsystem implementiert werden.

Bereits vorhanden waren:

  • Prüfhardware zu 95% fertiggestellt
  • Prüfsoftware: Framework und Hardware-Abstraktion vorhanden
  • Messgeräte-Abstraktion teilweise vorhanden
  • Einige, wenige RF-Tests implementiert, jedoch nur teilweise getestet
  • Pegel- und Phasenlinearisierung implementiert, jedoch nur teilweise getestet und relativ instabil

Auftrag

  • Implementierung aller notwendigen RF-Tests nach Vorgaben der RF-Entwicklung
  • Implementierung der noch nicht implementierten Abstraktionsmodulen
  • Fertigstellung der Prüfhardware
  • Untersuchung, Überarbeitung, Fehlerbehebung und Stabilisierung der TX- und RX-Lineariserung.
  • Enge Begleitung und Unterstützung der Produktionseinführung der Transceiver
  • Fehlerbehebung und Stabilisierung der kompletten Endprüfung
  • Dokumentation der Endprüfung

Umfang

Total wurde ca. 1 Mannjahr in diesem Projekt geleistet.


 
 
 

Eingesetzte Messgeräte

  • Spectrum- und Phasenoise-Analyzer FSWP8 von Rhode & Schwarz
  • Oscilloscope RTO1012 von R&S
  • Zwei Synthesizer SGS100 von R&S
  • Powermeter NRP8S von R&S
  • Noise-Source HP346B von Agilent

Implementierte RF-Messungen

  • TX-Spurious Wide- und Narrowband
  • TX-Harmonics sowie Isolation
  • TX-Signal-to-Noise
  • TX-Phasenoise
  • TX-Droop (Pegelgenauigkeit im RF-Puls)
  • TX-Phasen- und Frequenzsprung
  • TX-Glitch und Blanking-Signale
  • TX-LIN: Linearisierung von Pegel und Phase über gesamten Pegelbereich und diverse Frequenzen.
  • TX-RX: Leakage zwischen TX und RX
  • RX-IM3 und INL (Intermodulationen)
  • RX-Noisefigure
  • RX-Narrowband-Spurious
  • RX-Droop und Settlingtime
  • RX-LIN: Linearisierung von Gain und Phase über gesamten Gainbereich und diverse Frequenzen

Software-Werkzeuge

  • LabWindows CVI (ANSI-C) von National-Instruments
  • TestStand (Test-Sequenzer) von NI
  • Limiten/Parameter-Datenbanken, Eigenimplementation des Kunden
  • Frame-Maker (Doku) von Adobe
 

Veröffentlichung von Inhalt und Bildern mit freundlicher Genehmigung des Auftraggebers


Mini-SPS - Universelle Steuerungsplattform für Exponate

Während meiner Anstellung im Swiss Science Center Technorama in Winterthur durfte ich die Entwicklung der "Mini-SPS-Plattform" übernehmen.

 

Problem (Ist-Zustand)

Steuerung von Exponaten mit sehr vielen, verschiedenen uP- und SPS-Plattformen. Wartung, Neu- und Weiterentwicklung sowie Personalschulung aufwendig und schwierig.

Ansatz

  • Konzeptionierung und Entwicklung einer neuen Steuerungsplattform
  • Universell für den Exponatebau einsetzbar
  • Durch Erweiterungsbusse nach Bedarf skalier- und erweiterbar
  • Robuste Schaltungstechnik (Überlast, EMV, ESD) für hohe Verfügbarkeit
  • Software-Framework für schnelle und effiziente Umsetzung neuer Steuerungsprojekte

Geplante, künftige Erweiterungen

  • Micro-SPS: Reduzierter Basiscontroller, gleiche Plattform
  • I2C-Digital-IO-Erweiterung
  • RS485-Drehgeber als Potentiometer-Ersatz
 

Umsetzung


Basiscontroller (Mini-SPS)

  • Microchip PIC 18f4520 (8-Bit uP)
  • 8 digitale Aus- und Eingänge
  • 2 analoge Aus- und Eingänge
  • RS485-Bus für 'Feldmodule', frei adressierbar
  • I2C-Bus für Erweiterungs-Module

AD/DA-Erweiterung für I2C

  • Adressierbar, maximal 8 Module pro SPS
  • 8 analoge Aus- und Eingänge

Universal-Display für RS485

  • Adressierbar, maximal 31 Module pro SPS
  • Vierstelliges Siebensegment-Display
  • 4 digitale Eingänge, TTL
  • 1 Temperatur-Messeingang, PT1000

Software-Framework

  • ANSI-C, State-Event-Programmierung
  • Interupt-Handling für zeitkritische 'Tasks'
  • C-Module für HW-Erweiterungen

Veröffentlichung von Inhalt und Bildern mit freundlicher Genehmigung des Swiss Science Center Technorama


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