Prakikum/Übung Entwurf Mikroelektrome­chanischer Systeme (MEMS)

Am Beispiel eines intelligenten Sensors und eines Aktors soll der Einsatz komplexer Entwurfs- und Simulationswerkzeuge beim Mikrosystementwurf demonstriert werden. Entsprechend der Spezialisierung verschiedener Simulatoren auf Teilprobleme der Technologie, Physik oder Schaltungstechnik werden verschiedene Simulatoren genutzt:

1. Intelligenter Drucksensor

• Berechnung der Durchbiegung der Sensorplatte in Abhängigkeit vom Umgebungsdruck und der von der Durchbiegung abhängigen Kapazität mit dem FEM-Simulator ANSYS
• Simulation des Verhaltens einer SC-Schaltung zur Kennlinienlinearisierung und C/U-Wandlung mit dem Analogsimulator hAMSter und mit LTSpice
• Simulation eines Signalprozessors und CAN-BUS-Interfaces mit dem VHDL Digitalsimulator hAMSter.

2. Akustischer Signalgeber

• Einführung in die ANSYS-Workbench (Stimmgabel-Eigenmoden)
• ANSYS-Simulation der (Piezo-)Plattendurchbiegungen (verschobenes Volumen und Wandlerfaktor)
• LTSpice-Simulation des elektroakustischen Übertragungsfaktors

Die ANSYS-Simulationen werden online durchgefüht (Remote-Zugriff auf das UNI-ANSYS, Beginn ca. Mitte Mai, Freitag 3./4. DS). Die hAMSter- und LTSpice-Simulationen können auch auf dem eigenen PC durchgeführt werden.