FPGA-Entwickler und Verifikationsingenieur (SY-EPC-CCE-2025-278-GRAE)

Stellenbeschreibung

Sie werden dem Bereich Converter Controls Electronics (CCE) beitreten, um zur Entwicklung von Hochleistungs-Digitalsteuerungssystemen beizutragen. Unser Team entwirft die Elektronik, die Leistungskonverter antreibt: wesentliche Komponenten, die die Magnete im gesamten Beschleunigerkomplex mit Energie versorgen und den Erfolg der Injektorkette sicherstellen.

Diese Position bietet eine einzigartige Gelegenheit, die Lücke zwischen akademischer Theorie und hochzuverlässiger industrieller Ingenieurtechnik zu überbrücken. Sie wechseln von der Standard-FPGA-Entwicklung zu kritischen Systemen, bei denen Präzision und Robustheit oberste Priorität haben.

In dieser Rolle entwerfen Sie VHDL für Xilinx Kintex-7 und Zynq UltraScale+ Plattformen und werden ermutigt, fortschrittliche Verifikationsstrategien zu erforschen und umzusetzen. Sie haben die Möglichkeit, "correct-by-construction"-Techniken und formale Methoden zu erforschen und anzuwenden, um sicherzustellen, dass die Steuerkreise und Verriegelungen, die unsere Leistungskonverter antreiben, sicher und zuverlässig arbeiten.

Ihre Aufgaben:

FPGA-Design & Implementierung:

Übersetzen Sie Steuerungsanforderungen in effizienten, synthetisierbaren VHDL-Code.

Sie konzentrieren sich auf die Implementierung von digitalen Signalverarbeitungsfiltern, PWM-Generierung und schnellen Verriegelungen auf Xilinx Kintex-7 Zielen.

Architektur & Modularität:

• Entwerfen Sie modulare Gateware, die mit eingebetteten Prozessoren und externen Peripheriegeräten kommuniziert, und sorgen Sie für saubere Taktarchitekturen und robuste Datenpfade.

Continuous Integration (CI):

• Tragen Sie zur Wartung und Verbesserung der FPGA-CI-Pipeline bei.
• Sie helfen sicherzustellen, dass Simulationen, Synthese und Timing-Analysen automatisiert und reproduzierbar sind, und fördern so einen modernen DevOps-Ansatz für Hardware-Design.

Verifikation & Zuverlässigkeit (Forschung & Anwendung):

• Sie sind dafür verantwortlich, die Zuverlässigkeit unserer Designs zu verbessern. Dies beinhaltet die Erforschung formaler Verifikationsmethoden (wie PSL oder SystemVerilog Assertions) und, mit Unterstützung durch externe Schulungen oder Ressourcen, die Anwendung dieser Techniken zur Validierung kritischer Schutzlogik.

Simulation & Analyse:

• Führen Sie funktionale Simulationen und statische Timing-Analysen (STA) durch, um sicherzustellen, dass Ihre Designs die strengen Latenz- und Timing-Anforderungen für die Echtzeit-Leistungssteuerung erfüllen.

Hardware-Validierung:

• Setzen Sie Ihre Designs im Labor ein.
• Sie verwenden integrierte Logikanalysatoren (ILA) und Oszilloskope, um die Interaktion zwischen FPGA, Leistungsstufe und Messsystemen zu debuggen.

Dokumentation:

• Tragen Sie zur technischen Dokumentation bei und stellen Sie sicher, dass Designentscheidungen und Verifikationsergebnisse klar für zukünftige Referenzen und Wartung festgehalten werden.

Ihr Profil:

Akademische Projekte:

• Nachgewiesene Erfahrung mit digitalem Logikdesign und FPGAs während Ihres Bachelor- oder Masterstudiums (z. B. Abschlussarbeiten, Laborpraktika).

Verifikationsfähigkeiten:

• Praxisnahe Erfahrung im Debuggen und Nachweisen Ihrer FPGA-Designs mittels Unit-Tests und Simulation. Erste Erfahrungen mit formaler Verifikation sind von Vorteil, aber keine Voraussetzung.

Toolkenntnisse:

• Praktische Erfahrung mit FPGA-Entwicklungsumgebungen (insbesondere Xilinx Vivado oder ISE), erworben durch Universitätskurse oder Praktika.

Praktika:

• Frühere Praktika in Elektronik, Steuerungssystemen oder eingebetteter Hardware werden als großer Vorteil angesehen.

Fähigkeiten:

HDL-Codierung:

• Bevorzugt wird VHDL-Kenntnis (Verilog/SystemVerilog ist ebenfalls akzeptabel). Sie sollten den Unterschied zwischen Code für Simulation und Code für Synthese verstehen.

Digitale Grundlagen:

• Solides Verständnis von synchronem Design, endlichen Zustandsautomaten (FSMs) und Standard-Schnittstellen (SPI, I2C oder Speicherbusse).

Verifikation:

• Erfahrung im Schreiben von selbstprüfenden Testbenches (VUnit, cocotb ...).
• Großes Interesse am Erlernen formaler Verifikationsmethoden (PSL/SVA) und die Fähigkeit, neue Methoden eigenständig anzuwenden, sind unerlässlich.

Automatisierung & CI:

• Vertrautheit mit Versionskontrolle (Git) und Skriptsprachen (Python, Tcl oder Bash) zur Automatisierung von Build-Prozessen und Tests ist sehr wünschenswert.

Gesprochene und geschriebene Englisch- oder Französischkenntnisse mit der Bereitschaft, die Grundlagen der jeweils anderen Sprache zu erlernen.

Zulassungskriterien:

• Sie sind Staatsbürger eines CERN-Mitglieds- oder assoziierten Mitgliedsstaates .
• Bis zum Bewerbungsschluss verfügen Sie über maximal zwei Jahre Berufserfahrung seit dem Abschluss in Elektronik- oder Computertechnik (oder einem verwandten Bereich) und Ihre höchste Ausbildung ist entweder ein Bachelor- oder Masterabschluss.
• Sie hatten noch keinen CERN-Stipendien- oder Absolventenvertrag.
• Bewerber ohne Universitätsabschluss sind nicht zugelassen.
• Bewerber mit Doktortitel sind nicht zugelassen.

Zusätzliche Informationen

Bewerbungsschluss: 12.01.2026 um 23:59 CET.

Vertragsdauer: 24 Monate, mit möglicher Verlängerung auf maximal 36 Monate.

Arbeitszeit: 40 Stunden pro Woche

Arbeitsflexibilität: Hybrid

Geplanter Beginn: 01. März 2026

Stellenreferenz: SY-EPC-CCE-2025-278-GRAE

Arbeitsfeld: Elektrotechnik oder Elektronik

Benchmark-Stelle: 200050 - Elektronikingenieur

Globale Vorteile

• Ein monatliches Stipendium zwischen 5196-5716 Schweizer Franken pro Monat (steuerfrei), abhängig von Ihrem Abschluss.
• 30 Tage bezahlter Urlaub pro Jahr plus 2 Wochen Jahresabschluss.
• Abdeckung durch das umfassende Krankenversicherungssystem von CERN (für Sie, Ihren Ehepartner und Kinder) sowie Mitgliedschaft im CERN-Pensionsfonds.
• Familien-, Kinder- und Säuglingszulagen, abhängig von Ihren individuellen Umständen.
• Ein Umzugspaket (Installationszuschuss und Reisekosten), abhängig von Ihren individuellen Umständen.
• Möglichkeit, Ihren Vertrag auf bis zu 36 Monate zu verlängern.
• On-the-Job- und formale Schulungen einschließlich Sprachkurse.

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