Design and Implementation of a Time Digital Converter (TDC) for a Strain Gauge

Masterarbeit, Bachelorarbeit

In Zukunft sollen Schrauben ihr eigenes Anzugsmoment messen können. Damit kann zum einen verifiziert werden ob die Schraube korrekt angezogen wurde, zum anderen können Überlastungen der Schraube während des Betriebs protokolliert werden. Dazu werden in die Schraube Dehnungsmessstreifen (DMS) integriert. Diese bilden eine resistive Messbrücke und sollen durch eine integrierte Schaltung in einem 180nm Prozess ausgewertet werden. Da zudem nur sehr wenig Energie zur Verfügung steht, soll dieses Schaltung mit möglichst wenig Energie auskommen.

Im Rahmen dieser Arbeit wird ein integrierter Baustein zur Auswertung resistiver Messbrücken auf Basis eines Time Digital Converters entwickelt. Dafür muss der Schaltplan sowie das zugehörige Layout in Cadence Virtuoso erstellt werden.

Aufgabe:

  • Recherche zum Stand der Technik im Bereich TDC (Time Digital Converter)
  • Implementierung und Vergleich geeigneter Topologien (Schaltplan und Layout in Cadence Virtuoso)
  • Optimierung der gewählten Topologie

Voraussetzungen:

  • Analog Integrated Circuit Design
  • AICD Lab von Vorteil