Die Taktung (auch Taktsynchronisation) sorgt in der Datenübertragung dafür, dass Sender und Empfänger wissen, wann ein Bit oder Symbol beginnt und endet. Der Empfänger muss das eintreffende Signal in der Mitte jedes Symbols abtasten – weicht sein Takt nur wenig ab, liest er irgendwann die falschen Werte. Die Taktung ist damit die zeitliche Grundlage jeder seriellen Übertragung und eng mit der Leitungscodierung verzahnt, die den Takt im Signal sichtbar macht.
Synchrone und asynchrone Übertragung
Bei der synchronen Übertragung laufen Sender und Empfänger mit demselben Takt – entweder über eine separate Taktleitung oder durch Taktrückgewinnung (Clock and Data Recovery, CDR) direkt aus dem Datenstrom. Dazu muss das Signal häufig genug wechseln: Die Manchester-Codierung erzwingt pro Bit einen Pegelwechsel und ist dadurch selbsttaktend, Codes wie 8B10B garantieren eine Mindestzahl von Wechseln. Bei der asynchronen Übertragung (etwa UART) laufen beide Uhren frei; Start- und Stopbits markieren den Rahmen jedes Zeichens, sodass nur eine grobe Taktübereinstimmung nötig ist.
Taktquellen und Abgrenzung
In Computern erzeugt ein Quarzoszillator den Grundtakt, aus dem PLL-Schaltungen höhere Frequenzen ableiten – dafür ist der Taktgeber der CPU zuständig. In der Übertragungstechnik wird der Takt dagegen meist aus dem ankommenden Signal zurückgewonnen, weil Sender und Empfänger räumlich getrennt sind und keine gemeinsame Taktleitung haben. Ein driftender Takt führt zu Bitfehlern, die sich in einer erhöhten Bitfehlerrate zeigen.
Verwandte Grundlagen: Leitungscodierung, Symbollaufzeit, Asynchron, Taktgeber.