Integrierte Schaltungen in SiGe-Bipolartechnologie für die Übertragung von binären und quaternären Signalen bis 40 Gbit/s

Die vorliegende Arbeit liefert einen Beitrag zur Weiterentwicklung und Optimierung schneller integrierter Schaltungen für fasergestützte Breitbandkommunikationssysteme. Im Mittelpunkt stehen dabei Schaltungstechniken für die Übertragung binärer und quaternärer Signale, die nach dem elektronischen Zeitmultiplexverfahren bei Datenraten von bis zu 40 Gbits/s übertragen werden. Alle Entwürfe basieren auf einer Silizium-Germanium-Bipolartechnologie und werden von der Konzeptphase über den Entwurf und die Optimierung bis hin zur Charakterisierung der Prototypen diskutiert. Die Prototypen wurden in einer kommerziellen SiGe-Technologie hergestellt, in der ein Silizium-Germanium-Drifttransistor mit einer Transitfrequenz von 47 GHz zur Verfügung stand. Damit wurde erstmals ein 1:4 Demultiplexer entwickelt, der bei bis zu 40 Gbit/s mit einer Verlustleistung von unter 1 W betrieben werden kann, sowie ein 2-bit Digital-Analog-Umsetzer für Taktfrequenzen bis zu 20 GHz