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Reda Bouroumiya

• Diese Arbeit behandelt den Entwurf und die Implementierung einer Frequenzregelung für den analogen Relaxationsoszillator des im Kontrollsystem des ATLAS-Pixeldetektors eingesetzten CANakari-Controllers des MOPS Chips. Bestehend aus einem Pulszähler, einem PID-Regler, Phasenfehler-Register und einem Control-FSM-Modul, wird das Regelsystem mit dem digital-gesteuerten analogen Oszillator und der Bittiming-Logik verdrahtet. Diese Komponenten können miteinander kommunizieren, Daten austauschen und bilden somit einen geschlossenen Regelkreis. Der Regelalgorithmus beobachtet das eingehende Signal Rx des CAN Busses und verändert die Stellgröße bei entstehender Regelabweichung durch die Detektierung einer fallenden Flanke außerhalb des im CAN Standard definierten Synchronisationssegments, so dass die Taktfrequenz in einem Toleranzintervall stabilisiert wird. Dies gewährleistet, dass es im CAN-Netzwerk nicht zu Synchronisationsfehlern bei der Nachrichtenübertragung kommt. Da es sich um eine gemischte analog/digitale Schaltung handelt, wird das Regelkreis-Verhalten mit Hilfe einer A/MS-Simulationen beurteilt. Die Simulationen dienen einerseits zur Untersuchung wichtiger dynamischer Eigenschaften der Regelstrecke und andererseits zur Beurteilung des Regelkreis-Verhaltens mit den gewählten Regler-Parametern.