Rapid growth in the field of communications industry has led to newer opportunities and challenges in the design of CMOS based monolithic integrated circuits. ASK modulators are a class of digital modulators which are known for their relative simplicity of implementation for low cost applications in the industrial and biomedical domains. This thesis presents a LC-based CMOS Amplitude Shift Keying (ASK) modulator scheme which demonstrates promising capability for radio frequency designs. This work describes the design and implementation of differential cross-coupled NMOS only LC power oscillator with ASK modulation to operate at 2.4 GHz frequency. In this work, 65nm CMOS process technology has been used for implementation. The work mainly focused on system parameters such as oscillation frequency, output signal power, power consumption and phase noise. The LC tank was created with a centre-tap on-chip differential spiral inductor and a Metal Insulator Metal (MIM) capacitor. The method of a current mirror with switching technique is employed for biasing the LC oscillator as well as ASK modulation output. The oscillator circuit has been optimised by using a simulation based approach to study the design and measurements to gain a greater insight into the performance of the ASK modulator. An output signal power of -1.59dBm at 2.30 GHz with a phase noise of -115.39dBc/Hz@1MHz and a power consumption of 5.92mW has been achieved at the layout level. Optimal ASK modulated output performance has been obtained for the data rate of up to around 40Mbits/s. In this thesis, simulation results have been presented for both the schematic and the layout levels.

Bakgrund: Majoriteten av de personer som genomgått ett amputationsingrepp drabbas av fantomsmärta. Trots att fantomsmärta är ett vanligt fenomen inom denna patientgrupp så är det ofta missförstått och det föreligger problem förknippade med hanteringen av fantomsmärtor. Tidigare forskning har visat inkonsekventa resultat som varierar från en forskare till en annan och komplexiteten med fantomsmärta har lett till behandlingsresultat med varierande effekt. I första hand har farmakologisk behandling använts, men många patienters smärta förblir refraktär mot farmakologiska medel och kräver därför andra alternativ. En alternativ behandling som först föreslogs i början på 1990-talet i vårdandet av fantomsmärta är spegelterapi. Spegelterapi kan användas som en omvårdnadsåtgärd för att smärtlindra fantomsmärtor och ska minska den amputerade kroppsdelens smärta.Syfte: Syftet med föreliggande litteraturstudie är att belysa effekten av spegelterapi som en omvårdnadsåtgärd för smärtlindring av fantomsmärtor.Metod: Metoden som använts är systematisk databassökning i databaserna PubMed och Cinahl. Litteraturstudien baseras på 10 vetenskapliga studier med kvantitativ studiedesign.Resultat: Litteraturstudiens syfte blev besvarat och kunde fastställa att spegelterapi har en smärtlindrande effekt för fantomsmärtor. Ett bifynd var att interventionen även bidrar till enförbättrad livskvalitet. Således delades resultatet in i två huvudteman: Spegelterapins smärtlindrande effekt utifrån olika smärtskattningsskalor samt påverkan på livskvaliteten. De frågor som ställts är om spegelterapi är en omvårdnadsåtgärd som kan användas i praktiken.Konklusion: Spegelterapi har en smärtlindrande effekt och minskar fantomsmärtor. Ett bifynd var att interventionen även bidrar till en förbättrad livskvalitet samt ökar välmåendet hos amputerade personer som lider av fantomsmärtor. Spegelterapi hade kunnat användas i praktiken efter att ha blivit optimerad och där en standardmetod för spegelterapi tagits fram. Däremot krävs det vidare forskning om spegelterapi. / Background: The majority of amputees suffer from phantom pain. Although phantom pain isa common phenomenon, it is often misunderstood and there are often problems with themanagement of phantom pain. Previous research has shown inconsistent results that varyfrom one researcher to another. The complexity with phantom limb pain has led to treatmentresults with varying effects. Primarily pharmaceuticals have been the main treatment. But many patients' discomfort still remains and the need for alternative treatment options isimperative. One alternative treatment is mirror therapy which was first suggested in thebeginning of the 1990’s century. Mirror therapy is supposed to reduce the phantom limb pain.Aim: The aim of this literature review is to highlight the effect of mirror therapy as a nursing treatment for reducing phantom limb pain.Method: The method that is used is a systematic database search in PubMed and Cinahl. The literature study is based on 10 scientific articles with a quantitative study design.Result: The literature study proved that mirror therapy is effective for reducing phantom limb pain. A secondary finding was the improvement of quality of life. Therefore the result was divided into two main themes: Change in phantom pain based on different pain assessment scales and the impact on the quality of life. Questions that were asked are whether mirror therapy is an intervention that can be used in the treatment of the phenomenon.Conclusion: Mirror therapy does reduce phantom pain in amputees. A secondary finding was that the intervention also contributes to a better quality of life and increases the well-being for the amputee. Mirror therapy could be practically applied after a standard method has been produced. However, further research is needed on mirror therapy.

In this thesis, we develop and investigate numerical methods for solving nonsmooth convex optimization problems in real Hilbert spaces. We construct algorithms, such that they handle the terms in the objective function and constraints of the minimization problems separately, which makes these methods simpler to compute. In the first part of the thesis, we extend the well known AMA method from Tseng to the Proximal AMA algorithm by introducing variable metrics in the subproblems of the primal-dual algorithm. For a special choice of metrics, the subproblems become proximal steps. Thus, for objectives in a lot of important applications, such as signal and image processing, machine learning or statistics, the iteration process consists of expressions in closed form that are easy to calculate. In the further course of the thesis, we intensify the investigation on this algorithm by considering and studying a dynamical system. Through explicit time discretization of this system, we obtain Proximal AMA. We show the existence and uniqueness of strong global solutions of the dynamical system and prove that its trajectories converge to the primal-dual solution of the considered optimization problem. In the last part of this thesis, we minimize a sum of finitely many nonsmooth convex functions (each can be composed by a linear operator) over a nonempty, closed and convex set by smoothing these functions. We consider a stochastic algorithm in which we take gradient steps of the smoothed functions (which are proximal steps if we smooth by Moreau envelope), and use a mirror map to 'mirror'' the iterates onto the feasible set. In applications, we compare them to similar methods and discuss the advantages and practical usability of these new algorithms.

This text uses a semiotic psychoanalytical framework to analyze season two of The White Lotus. This text examines the significance of the artwork of the show and applies Lacan’s mirror theory to the series’ artwork and the character Ethan. This thesis posits that the artwork is edited to accomplish the following: 1) to act as a metaphorical mirror for Ethan (a component of mise en scéne) 2) to heighten the series’ cultural appeal 3) to surveil the hotel guests and 4) to foreshadow future events.

Aus einkristallinem Silizium gefertigte Mikroscanner werden zunehmend in Anwendungen zur Bildprojektion, Entfernungssensorik, Spektroskopie und gezielten Strahlführung von Lasern eingesetzt, denn sie ermöglichen die Miniaturisierung und Massenfertigung optischer Systeme. Durch die statische Strahlpositionierung und zum linearen Rasterscannen in einem breiten Frequenzbereich von Null bis mehrere hundert Hertz eröffnen sogenannte quasi-statische Mikroscanner im Vergleich zu bisherigen resonant schwingenden Mikroscannern ein deutlich breiteres und flexibleres Anwendungsspektrum. Jedoch wird die Bewegung aufgrund der extrem geringen Dämpfung des Systems mit Eigenschwingungen überlagert. Daher ist die Steuerung und Regelung eine notwendige Voraussetzung für die hochdynamische und präzise Strahlführung mit quasi-statischen Mikroscannern. In dieser Arbeit werden verschiedene Steuerungs- und Regelungskonzepte für quasi-statische Mikroscanner mit elektrostatischem Kammantrieb entworfen und auf einem Echtzeitsystem mit optischer Rückführung experimentell verifiziert. Das nichtlineare mechatronische Modell wird vollständig parametrisiert und geeignete Trajektorien mit Ruckbegrenzung werden hergeleitet. Schließlich werden die Regelung des Mikroscanners mit einem Mikrocontroller durch die im Chip integrierte piezoresistive Positi-nssensorik validiert und ein 2D-Rasterscan realisiert. Als Ergebnis werden Folgerungen für den Systementwurf von quasi-statischen Mikroscannern abgeleitet.:Kurzfassung Abstract Inhaltsverzeichnis Abbildungs- und Tabellenverzeichnis Abkürzungs- und Symbolverzeichnis 1 Einleitung 1.1 Anwendungsgebiete 1.2 Antriebsprinzipien für Mikroscanner 1.3 Quasi-statische Mikroscanner des Fraunhofer IPMS 1.4 Mechatronische Modellbildung 1.4.1 Elektrostatischer Elementarwandler 1.4.2 Mechanische Beschaltung 1.4.3 Impedanzrückkopplung 2 Stand der Technik und eigene Beiträge 2.1 Steuerungs- und regelungstechnische Aspekte 2.1.1 Steuerung 2.1.2 Regelung 2.2 Präzisierung der Aufgabenstellung 2.3 Problemstellungen und eigene Beiträge 3 Modellbildung 3.1 Physikalische Modellbildung 3.1.1 Elektrisches Teilsystem 3.1.2 Mechanisches Teilsystem 3.1.3 Mechatronischer Wandler 3.2 Regelungstechnische Modellbildung 3.2.1 Kleinsignalmodell 3.2.2 Zustandsraummodell und Flachheit 3.3 Experimentelle Modellbildung 3.3.1 Bestimmung der Federsteifigkeit und der Dämpfung 3.3.2 Bestimmung der Kapazitätskennlinien 3.4 Schlussfolgerungen 4 Trajektorienentwurf 4.1 Anforderungen 4.1.1 FOURIER-Zerlegung von Dreieck- und Sägezahnfunktion 4.1.2 Überlagerung mit der Streckendynamik 4.2 Ruckbegrenzung 4.2.1 Stufentrajektorie 4.2.2 Dreieck- und Sägezahntrajektorien 4.3 Entwurf mit Regelreserve 4.3.1 Aktuationsbereich 4.3.2 Regelreserve 4.4 Schlussfolgerungen 5 Steuerungs- und Regelungsentwurf 5.1 Steuerung 5.1.1 Statische Steuerung 5.1.2 Vorfilter 5.1.3 Flachheitsbasierte Vorsteuerung 5.1.4 Simulationsergebnisse 5.1.5 Fazit 5.2 Vorauswahl geeigneter Regelungsalgorithmen 5.3 Lineare Regelung 5.3.1 Robuster PID-Regler 5.3.2 Gain-Scheduling-Regler 5.4 Nichtlineare Regelung 5.4.1 Flachheitsbasierte Regelung 5.4.2 Gleitzustandsregelung 5.4.3 Beobachterentwurf 5.4.4 Flachheitsbasierte Vorsteuerung mit Ausgangsstabilisierung 5.4.5 Fazit 5.5 Repetitive Regelung 5.5.1 Dimensionierung des Stabilitätsfilters 5.5.2 Dimensionierung des Lernfilters 5.5.3 Entwurf im linearen und nichtlinearen Regelkreis 5.6 Simulative Verifikation der Regelungsalgorithmen 5.6.1 Simulationsmodell 5.6.2 Simulationsergebnisse 5.6.3 Reglerparametrierung 5.6.4 Regelfrequenzvariation 5.6.5 Variation der Modellparameter 5.6.6 Einfluss von Messrauschen 5.7 Schlussfolgerungen 6 Experimentelle Systemverifikation und Diskussion 6.1 Messaufbau mit Echtzeitsystem 6.1.1 Messaufbau 6.1.2 Echtzeitsystem 6.1.3 Auswertung des optischen Positionsdetektors 6.2 Experimentelle Ergebnisse mit Echtzeitsystem 6.2.1 Fehlerdefinition 6.2.2 Modellverifikation 6.2.3 Ergebnisse der Steuerungsverfahren 6.2.4 Ergebnisse der Regelungsverfahren 6.3 Regelung mit Mikrocontroller 6.3.1 Mikrocontroller und Treiberelektronik 6.3.2 Integrierte piezoresistive Positionssensorik 6.3.3 Regelungsergebnisse mit Mikrocontroller 6.4 Zusammenfassende Diskussion der Ergebnisse 7 Folgerungen für den Systementwurf 7.1 Entwurfsraum 7.1.1 Dynamische Deformation 7.1.2 Stabilitätsspannung 7.1.3 Trajektorienentwurfsraum 7.2 Einsatz der Steuerung und Regelung 7.3 Varianten der Kammanordnung 8 Zusammenfassung 8.1 Erreichte Ziele 8.2 Ausblick 8.3 Abschlussfazit Literaturverzeichnis Publikationen Anhang A Modellbildung und Simulation A.1 Elemente der strukturierten Analyse A.2 Grundlagen der Elektrostatik A.3 Ausführlicher Lagrange-Formalismus A.3.1 Q-Koordinaten A.3.2 PSI-Koordinaten A.4 Kapazitätskennlinien A.5 Impedanzrückkopplung A.6 Mikroscannerparameter A.7 Regelparameter der Simulation A.8 Stabilitätsnachweis der flachheitsbasierter Vorsteuerung mit Ausgangsstabilisierung Anhang B Experimentelle Verifikation B.1 Regelparameter der Messung B.2 Spannungs- und Winkelbeschleunigungsverläufe B.3 Ergebnisse der repetitiven Regelung mit Sägezahntrajektorie B.4 Impedanzmessung der Kammkapazitäten B.5 Geräteliste Thesen / Monocrystalline silicon microscanners are increasingly used in applications for image projection, distance sensors, spectroscopy and laser beam control, because they allow the miniaturization and mass production of optical systems. With static beam positioning and linear raster scanning abilities in a wide range of zero to several hundred hertz the so-called quasi-static microscanners offer a much broader and more flexible range of applications compared to common resonantly oscillating microscanners. However, the movement is superimposed with natural oscillations due to the extremely low system damping. Therefore, an open-loop and closed-loop control is necessary for highly dynamic and accurate beam control with quasi-static microscanners. In this thesis different concepts for open-loop and closed-loop control of quasi-static microscanners with electrostatic comb drives are designed and verified experimentally on a real-time system with optical feedback. The nonlinear mechatronic model becomes completely parameterized and suitable trajectories with jerk limitation are derived. The control of the microscanner on a microcontroller with feedback by the on-chip inte-rated piezoresistive position sensors is validated realizing a 2D raster scan. As a result, conclusions for the system design are derived for quasi-static microscanners.:Kurzfassung Abstract Inhaltsverzeichnis Abbildungs- und Tabellenverzeichnis Abkürzungs- und Symbolverzeichnis 1 Einleitung 1.1 Anwendungsgebiete 1.2 Antriebsprinzipien für Mikroscanner 1.3 Quasi-statische Mikroscanner des Fraunhofer IPMS 1.4 Mechatronische Modellbildung 1.4.1 Elektrostatischer Elementarwandler 1.4.2 Mechanische Beschaltung 1.4.3 Impedanzrückkopplung 2 Stand der Technik und eigene Beiträge 2.1 Steuerungs- und regelungstechnische Aspekte 2.1.1 Steuerung 2.1.2 Regelung 2.2 Präzisierung der Aufgabenstellung 2.3 Problemstellungen und eigene Beiträge 3 Modellbildung 3.1 Physikalische Modellbildung 3.1.1 Elektrisches Teilsystem 3.1.2 Mechanisches Teilsystem 3.1.3 Mechatronischer Wandler 3.2 Regelungstechnische Modellbildung 3.2.1 Kleinsignalmodell 3.2.2 Zustandsraummodell und Flachheit 3.3 Experimentelle Modellbildung 3.3.1 Bestimmung der Federsteifigkeit und der Dämpfung 3.3.2 Bestimmung der Kapazitätskennlinien 3.4 Schlussfolgerungen 4 Trajektorienentwurf 4.1 Anforderungen 4.1.1 FOURIER-Zerlegung von Dreieck- und Sägezahnfunktion 4.1.2 Überlagerung mit der Streckendynamik 4.2 Ruckbegrenzung 4.2.1 Stufentrajektorie 4.2.2 Dreieck- und Sägezahntrajektorien 4.3 Entwurf mit Regelreserve 4.3.1 Aktuationsbereich 4.3.2 Regelreserve 4.4 Schlussfolgerungen 5 Steuerungs- und Regelungsentwurf 5.1 Steuerung 5.1.1 Statische Steuerung 5.1.2 Vorfilter 5.1.3 Flachheitsbasierte Vorsteuerung 5.1.4 Simulationsergebnisse 5.1.5 Fazit 5.2 Vorauswahl geeigneter Regelungsalgorithmen 5.3 Lineare Regelung 5.3.1 Robuster PID-Regler 5.3.2 Gain-Scheduling-Regler 5.4 Nichtlineare Regelung 5.4.1 Flachheitsbasierte Regelung 5.4.2 Gleitzustandsregelung 5.4.3 Beobachterentwurf 5.4.4 Flachheitsbasierte Vorsteuerung mit Ausgangsstabilisierung 5.4.5 Fazit 5.5 Repetitive Regelung 5.5.1 Dimensionierung des Stabilitätsfilters 5.5.2 Dimensionierung des Lernfilters 5.5.3 Entwurf im linearen und nichtlinearen Regelkreis 5.6 Simulative Verifikation der Regelungsalgorithmen 5.6.1 Simulationsmodell 5.6.2 Simulationsergebnisse 5.6.3 Reglerparametrierung 5.6.4 Regelfrequenzvariation 5.6.5 Variation der Modellparameter 5.6.6 Einfluss von Messrauschen 5.7 Schlussfolgerungen 6 Experimentelle Systemverifikation und Diskussion 6.1 Messaufbau mit Echtzeitsystem 6.1.1 Messaufbau 6.1.2 Echtzeitsystem 6.1.3 Auswertung des optischen Positionsdetektors 6.2 Experimentelle Ergebnisse mit Echtzeitsystem 6.2.1 Fehlerdefinition 6.2.2 Modellverifikation 6.2.3 Ergebnisse der Steuerungsverfahren 6.2.4 Ergebnisse der Regelungsverfahren 6.3 Regelung mit Mikrocontroller 6.3.1 Mikrocontroller und Treiberelektronik 6.3.2 Integrierte piezoresistive Positionssensorik 6.3.3 Regelungsergebnisse mit Mikrocontroller 6.4 Zusammenfassende Diskussion der Ergebnisse 7 Folgerungen für den Systementwurf 7.1 Entwurfsraum 7.1.1 Dynamische Deformation 7.1.2 Stabilitätsspannung 7.1.3 Trajektorienentwurfsraum 7.2 Einsatz der Steuerung und Regelung 7.3 Varianten der Kammanordnung 8 Zusammenfassung 8.1 Erreichte Ziele 8.2 Ausblick 8.3 Abschlussfazit Literaturverzeichnis Publikationen Anhang A Modellbildung und Simulation A.1 Elemente der strukturierten Analyse A.2 Grundlagen der Elektrostatik A.3 Ausführlicher Lagrange-Formalismus A.3.1 Q-Koordinaten A.3.2 PSI-Koordinaten A.4 Kapazitätskennlinien A.5 Impedanzrückkopplung A.6 Mikroscannerparameter A.7 Regelparameter der Simulation A.8 Stabilitätsnachweis der flachheitsbasierter Vorsteuerung mit Ausgangsstabilisierung Anhang B Experimentelle Verifikation B.1 Regelparameter der Messung B.2 Spannungs- und Winkelbeschleunigungsverläufe B.3 Ergebnisse der repetitiven Regelung mit Sägezahntrajektorie B.4 Impedanzmessung der Kammkapazitäten B.5 Geräteliste Thesen

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