Damit Ihre Systeme im Einsatz absolut zuverlässig die gewünschte Leistung erbringen, sind bei uns alle Schritte der angewandten Forschung und Entwicklung eng miteinander verzahnt. Durch die Überprüfung, Abstimmung und Validierung auf Systemebene stellen wir sicher, dass alle Einheiten der Terahertzsensorik nahtlos interagieren, die Signalintegrität gewahrt bleibt und die Systeme stabil und zuverlässig im Anwendungskontext arbeiten. Von der Elektroniksystemintegration über die Softwareentwicklung bis zum Test und der Verifikation.
© Fraunhofer FHR
Leiterplatte mit Stiftleiste und Steckverbindung – typische Schnittstelle für elektronische Signalverbindungen.
Integrierte Entwicklung vom Chip über Bauteile bis zum funktionalen Modul für ein gut abgestimmtes Gesamtdesign
Mit unserer langjährigen Erfahrung in der Erforschung und Entwicklung von Algorithmen und Signalverarbeitung stellen wir sicher, dass Hard- und Software für jede Anwendung optimal zusammenspielen. Unsere leistungsstarken Konzepte für heterogene Back-End-Strukturen basieren auf Microcontrollern, FPGAs, GPUs und CPUs zur Sensor-Steuerung und Sensor-Fusionierung. Hierfür nutzen wir verteilte Signalverarbeitungssysteme auf dedizierter Hardware.
Zudem setzen wir auch auf KI-gestützte Signalverarbeitung zur intelligenten Auswertung in Echtzeit: Mittels energieeffizienter KI-Beschleuniger in modernen Technologieknoten (In-Memory-Computing z. B. 22 nm FDSOI oder 28 nm HKMG) unterstützen wir Echtzeitanalysen z.B. für die zerstörungsfreie und berührungslose Klassifizierung von Materialeigenschaften oder die 3D-Umfelderkennung.
© Fraunhofer IMS
© Fraunhofer IMS
Wir kombinieren die präzise Charakterisierung einzelner Komponenten mit Simulationsmethoden zur frühzeitigen Optimierung des Systemverhaltens sowie mit umfassenden Systemfunktionstests im Labor und unter realen Bedingungen.
In iterativen Testzyklen optimieren wir Timing, Schnittstellen, Signalfluss und Leistungsparameter und stimmen Frontend (Sensor/Chip) und Backend (Signalverarbeitung, FPGA/SoC, Steuerungselektronik) ideal aufeinander ab. Zur schnellen Prozessvalidierung und -Optimierung können wir mehrere Tape-Outs und Engineering Runs pro Jahr in Kooperation mit etablierten Chip-Herstellern durchführen und damit reproduzierbare Ergebnisse für die Serienproduktion sicherstellen.
Die Erkenntnisse aus diesen Prozessen dienen sowohl der optimalen Integration und Funktionsweise Ihres spezifischen Systems als auch der Gewinnung innovativer Terahertz-Ansätze für die Märkte von Morgen.
Mit unserer Integrationskompetenz erhalten Sie Prototypen und Funktionsdemonstratoren einsatzbereiter Terahertz-Systeme, die alle Bausteine effizient verbinden, zuverlässig funktionieren und optimal auf Ihre Anwendung abgestimmt sind.
Damit Ihre Lösungen im Einsatz optimal funktionieren unterstützen wir Sie bei der Integration in bestehende Plattformen und der Etablierung der Kleinserienproduktion unter Forschungsaspekten. Wir begleiten Sie mit unseren Forschungs- und Entwicklungsleistungen nicht nur bei der initialen Entwicklung und Optimierung eines Systems, sondern auch bei Weiterentwicklungen.
© Fraunhofer FHR
Unsere Systementwicklungen kommen in einer Vielzahl von Branchen und Szenarien zum Einsatz, wie bei der zerstörungsfreien Materialprüfung und Qualitätskontrolle, als Hochfrequenzsensoren in der industriellen Automatisierung oder als smarte Sensornetzwerke mit energieeffizienter Signalverarbeitung. Bis zum fertigen System begleiten wir Sie als One-Stop-Shop mit:
Wir verbinden Elektronik, Mechanik und Software zu einem leistungsfähigen Gesamtsystem, das individuell auf die jeweiligen Anforderungen zugeschnitten ist. Mit unseren Forschungsaktivitäten fördern wir technologische Innovationen und die Entwicklung nachhaltiger Lösungen im Terahertz-Bereich.
