Entwicklung eines strahlungstoleranten VCSEL-Treiber-ASICs in 65 nm CMOS-Technologie mit Kompensation frequenzabhängiger Verluste des Eingangssignals

Diese Masterabschlussarbeit leistet den Beitrag, eine neue verbesserte optische Datenertragungseinheit f den zukftigen Pixel-Detektor im ATLAS-Experiment am CERN zu realisieren, welche das gegenw酺tige erholte 鈁ertragungsinterface ersetzen soll. Ein strahlungstolerantes System, bestehend aus insgesamt 12 symmetrischen Datenkan鄟en und VCSEL-Treibern, Referenzspannungs- und Stromquellen und I2C Steuereinheiten, soll f Testzwecke in einer Machbarkeitsstudie dienen und als Prototyp f ein endgtiges einsetzbares System im ATLAS-Pixel-Detektor konzipiert werden. Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt in der Implementierung einer Datenwiederherstellungseinheit, die ein verzerrtes elektrisches Datensignal nach einem verlustbehafteten 鈁ertragungskanal wieder rekonstruieren kann. Das Verfahren eines CTLE zur Kanalverlustkompensation und einer CDR zur Datenrkgewinnung, wurde im Rahmen dieser Arbeit ausfrlich untersucht. Zwei ASICs f Datenertragungsraten von 1.28 Gb/s und 5.12 Gb/s wurden f den 65 nm TSMC Mikrochipfertigungsprozess entwickelt und zwecks der Erprobung hergestellt. Die Ergebnisse der Post-Layout-Simulationen beider ASICs und die vorl酳figen Testresultate der Messung der produzierten Chips f eine Datenrate von 1.28 Gb/s sind in dieser Arbeit analysiert und zusammengefasst.