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16 -17 2022 Elektronik 29 EMV ESD Der Einstieg in die Elektroniksimulation begann in Lindau mit mehreren Simulations-Workshops die von CADFEM Spezialist für Simulationslösungen in der Produktentwicklung organisiert wurden »Wir haben viel gelernt nicht nur über Simulation Den erfahrenen Elektronikentwicklern wurden Wege aufgezeigt um auch zukünftige Herausforderungen meistern zu können« erklärt Lars Hummel der bei Liebherr-Elektronik in Lindau Komponenten für die Luftfahrt entwickelt »Aber auch die jüngeren beziehungsweise neueren Kollegen konnten einen guten Einstieg in die Welt der Elektroniksimulation finden und einige führten gleich im Anschluss erste Simulationen durch meist mit thermischen Fragestellungen « Die Elektronik-Baugruppen und -Komponenten aus Lindau spielen in zahlreichen Maschinen der gesamten Firmengruppe eine entscheidende Rolle zum Beispiel in Baumaschinen in der Luftfahrt oder der Verkehrstechnik Um das Wissen weiter zu vertiefen und das Nutzenpotenzial möglichst umfassend auszuschöpfen entstanden im Elektronikbereich drei Simulations-Kompetenz-Center Thermal-Management Signalintegrität und Powerintegrität Sicherstellung der Signalintegrität bei hohen Frequenzen Bei Highspeed-Projekten in der Elektronikentwicklung – bei Liebherr in Lindau werden unter anderem Systeme für die Klimatisierung von Flugzeugen sowie die Flug-Klappenund Fahrwerkssteuerungen entwickelt – ist die Simulation zwingend notwendig Denn das Sicherstellen der Signalintegrität ist im hohen Frequenzbereich mit herkömmlichen Messmethoden kaum durchführbar da die Messungen selbst schon zu erheblichen Verfälschungen des Signals führen können Dazu erläutert Lars Hummel »In einem aktuellen Vorentwicklungsprojekt für Luftfahrtelektronik bereiten wir uns auf die Entwicklung unserer nächsten Generation von Digitalprodukten vor Schwerpunkte in dem Vorentwicklungsprojekt sind die Highspeed-Verbindungen zwischen Multi-Core-Prozessor Arbeitsspeicher FPGAs und Schnittstellen die sich teilweise bei den Herstellern selbst noch in der Entwicklungsphase befinden « Damit die wesentlich höher taktenden Bauteile im System zuverlässig zusammenarbeiten muss die Liebherr-Entwicklung jetzt neue Herausforderungen meistern die sich von allen bisherigen gravierend unterscheiden Dafür reicht es nicht wie bisher üblich aus sich auf die vorhandenen Layoutund Hardwareerfahrungen zu verlassen Immer öfter ist es zwingend erforderlich die neuen kritischen Schaltungskomponenten schon in möglichst frühen Entwicklungsphasen zu simulieren Dazu werden Entwicklungsschleifen – bestehend aus Simulationsund Optimierungsphasen – solange durchlaufen bis die Simulationsergebnisse alle Anforderungen problemlos erfüllen Neben der Signalintegrität zum Beispiel die elektrische Signal-Form -Pegel und -Jitter sind auch die Power-Integrität wie Pufferung und Anschlusswege der Versorgungsspannungen für die Bauteile sowie das Thermal-Management auf Leiterplattenebene unter anderem die Chipund Gehäusetemperatur der Bauteile wichtige Einsatzbereiche für die Simulation Signalintegrität mit Simulation sicherstellen Die Architektur eines aktuellen Vorentwicklungsprojekts das primär auf Highspeed-Design ausgerichtet ist sieht die Highspeed-Kommunikation zwischen Multi-Core-Prozessor mit FPGAs und zwischen den FPGAs untereinander über einen Highspeed-Datenbus vor Dieser basiert auf einer seriellen Vollduplex-Punktzu-Punkt-Topologie die aus einem Root-Baustein und mehreren Endpunktbausteinen bestehen Die bauteilinternen Highspeed-Taktund -Daten-Schnittstellen entsprechen dem HCSL-Standard High Speed Current Steering Logic der speziell für Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung definiert wurde Dabei werden die digitalen Signale Augendiagramm Grafische Darstellung der Signalintegrität Bild Liebherr Elektronik Schutz-Lizenzierungsund Sicherheitstools Robuste Cybersicherheit skalierbar modular effizient Schützt und monetarisiert Maschinensoftware Daten und digitale Designs Das CodeMeter-Universum Starten Sie jetzt und fordern Sie Ihr CodeMeter SDK an wibu de sdk +49 721 931720 sales@wibu com www wibu com