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Wie lassen sich klassische elektronische Bauelemente wie Transistoren und Dioden in echtzeitfähiger Form digital nachbilden? Mit dieser Frage befasst sich ein Forschungsteam der Bergischen Universität während der kommenden 36 Monate. Den Rahmen bildet ein Projekt von Prof. Dr.-Ing. Anton Kummert aus der Fakultät für Elektrotechnik, Informationstechnik und Medientechnik: „Echtzeitfähige Simulation nichtlinearer Analogschaltungen mit neuartigen Wellendigitalfiltern“ ist gerade gestartet und wird von der Deutschen Forschungsgesellschaft (DFG) mit 275.000 Euro gefördert.
„Der Wunsch, klassische Systeme der analogen Welt digital nachzubauen, gewinnt verstärkt an Bedeutung“, erklärt der Wuppertaler Wissenschaftler. „Im Bereich der Elektronik sind solche Prinzipien bei einfachen linearen Bauelementen seit vielen Jahren bestens bekannt und etabliert. Die entsprechenden Konzepte scheitern jedoch bei der Übertragung auf hochgradig nichtlineare Bauelemente wie Transistoren, Dioden oder weitere Halbleiterbauelemente.“ Hier setzt das Team von Prof. Dr. Kummert an: Im Rahmen von Vorarbeiten ist es ihm gelungen, neuartige Konzepte für die aus Praxissicht wesentliche Kategorie von Schaltungen zu entwickeln. Die dabei entstehenden Problemstellungen wie numerische Stabilität oder Verallgemeinerbarkeit auf eine beliebige Anzahl solcher Bauelemente stehen im Fokus der nun anstehenden Forschungsarbeiten.
Die Einsatzmöglichkeiten der untersuchten Methodik seien vielfältig. „Anders als offline arbeitende Simulationstools gibt es die Möglichkeit für Echtzeit-Anwendungen“, so Prof. Dr. Kummert. „Beispielsweise können klassische Effekte und Geräte der elektronischen Musik wie Gitarrenverzerrer auf Smartphones, Rechnern oder Internetplattformen digital nachgebildet werden. Damit wäre Jimmy Hendrix im Digitalzeitalter angekommen.“ Auch für industrielle Applikationen wie „hardware in the loop“-Simulationen, bei denen Geräte und Systeme in einer virtuellen Umgebung getestet werden können, sei das Projekt von besonderem Interesse.
Kontakt:
Prof. Dr.-Ing. Anton Kummert
Fakultät für Elektrotechnik, Informationstechnik und Medientechnik
Telefon 0202 439-1961
E-Mail kummert@uni-wuppertal.de
Criteria of this press release:
Journalists
Electrical engineering
transregional, national
Research projects
German
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