Takt- und Datenrückgewinnungsschaltungen mit automatischer Wahl der Bitrate für bitratenflexible optische Übertragungssysteme

Die Dissertation befasst sich mit dem Entwurf und der Realisierung von bit- ratenflexiblen Takt- und Datenrückgewinnungsschaltungen mit automatischer Wahl der Bitrate für Glasfaserübertragungsstrecken. Es werden Verfahren zur bitratenflexiblen Taktrückgewinnung und zur Bitratenerkennung untersucht. Zwei neuartige im Rahmen der Arbeit entwickelte Verfahren zur Bitratenerkennung werden vorgestellt. Unter Verwendung der beiden Verfahren wurden zwei Takt- und Datenrückgewinnungsschaltungen entworfen. Die erste Schaltung wurde als monolithisch-integrierte Schaltung in Silizium-Bipolartechnologie für die Bitraten 155 Mbit/s, 622 Mbit/s und 2,488 Gbit/s realisiert. Die zweite Schaltung wurde für beliebige Bitraten zwischen 50 Mbit/s und 2,5 Gbit/s entworfen. Das Jitterübertragungsverhalten von Taktrückgewinnungs-PLLs mit nichtlinearem Phasendetektor wird vom Autor untersucht. Es werden Formeln zur Vorhersage des Jitterübertragungsverhaltens hergeleitet.The PhD thesis deals with the design and realization of bit rate flexible clock and data recovery circuits with automatic rate selection for fibre-optic data transmission systems. Techniques for bit rate flexible clock recovery are investigated. Furthermore methods for bit rate detection are examined and two novel rate detection methods rsp. circuits are presented. Using these rate detection circuits two clock and data recovery circuits have been developed. A first circuit was realized as a monolithic-integrated circuit in silicon bipolar technology for the bit rates 155 Mb/s, 622 Mb/s and 2.488 Gb/s. A second circuit for arbitrary bit rates between 50 Mbit/s and 2.5 Gb/s was designed. Jitter transfer behaviour of clock recovery PLLs with nonlinear phase detector is investigated by the author. Formulas concerning jitter transfer behaviour of this type of PLL are derived