Frequenzsynthesizer

Der For­schungs­schwer­punkt „Fre­quenz­syn­the­si­zer“ stellt auf Grund des Ein­sat­zes die­ser Kon­zep­te in hoch­prä­zi­sen Mess­sys­te­men eine Her­aus­for­de­rung an die Schal­tungs­tech­nik dar und un­ter­glie­dert sich am Lehr­stuhl für Elek­tro­ni­sche Schal­tungs­tech­nik prin­zi­pi­ell in die Ge­bie­te Os­zil­la­to­ren, Pha­sen­re­gel­krei­se und Zeit­ba­sis­sys­te­me. Im Be­reich der Os­zil­la­to­ren reicht die Ex­per­ti­se von dis­kre­ten und hy­bri­den YIG-Os­zil­la­to­ren bis hin zu dis­kre­ten und in­te­grier­ten ul­trab­reit­ban­di­gen Mi­kro­wel­lenos­zil­la­to­ren in einem Fre­quenz­be­reich über 80 GHz. Hier­bei wur­den die bes­ten bis­her ver­öf­fent­lich­ten Pha­sen­rau­sch­wer­te er­reicht.

Um auch bei der Ein­bin­dung der Os­zil­la­to­ren in Pha­sen­re­gel­schlei­fen (PLL) beste Pha­sen­rau­sch­ei­gen­schaf­ten zu ge­währ­leis­ten, müs­sen sämt­li­che Kom­po­nen­ten des Pha­sen­re­gel­krei­ses op­ti­miert wer­den. Des­halb lau­fen am Lehr­stuhl für Elek­tro­ni­sche Schal­tungs­tech­nik so­wohl For­schungs­ar­bei­ten zu in­te­grier­ten pro­gram­mier­ba­ren Fre­quenz­tei­lern mit einer Ein­gangs­fre­quenz von über 50 GHz, als auch zu hoch­li­nea­ren in­te­grier­ten Pha­sen­fre­quenz­dis­kri­mi­na­to­ren. Kon­zep­tio­nell wird neben den be­kann­ten ganz­zah­li­gen und voll­frak­tio­na­len PLLs auch im Be­reich frak­tio­na­ler Tei­ler mit kur­zer Teil­er­fak­tor­se­quenz ge­forscht. Dies macht den Ein­satz von PLLs in hoch­sta­bi­len Zeit­ba­sis­sys­te­men mög­lich. Hier kom­men zum einen ver­schach­tel­te Re­gel­schlei­fen zum Ein­satz und zum an­de­ren an die di­gi­ta­le Syn­the­se an­ge­lehn­te Kon­zep­te, die je­doch deut­lich ver­bes­ser­te Jitt­er­ei­gen­schaf­ten auf­wei­sen. Da­durch kön­nen Zeit­ba­sen mit einem Jit­ter von we­ni­gen 100 fs auf­ge­baut wer­den.