光纤通信用低相位抖动时钟数据恢复电路

文章阐述了一种适用于光纤通信的锁相环(PLL)时钟数据恢复电路结构.该结构采用负阻放大形式构成二阶有源低通滤波器,并用PECL环形延时单元构成压控振荡器(VCO),工作在80 ～500 MHz的频率范围内,峰-峰相位抖动＜20 ps,锁定时间＜600 ns.实际电路在计算机上仿真成功,版图后仿真验证也已通过,并进行了投片.     

一种全速率线性25Gb/s时钟数据恢复电路

面向高速光通信系统的应用,提出了一种全速率线性25Gb/s时钟数据恢复电路(Clock and Data Recovery Circuit,CDRC)。CDRC采用了混频器型线性鉴相器和自动锁频技术来实现全速率时钟提取和数据恢复。在设计中没有使用外部参考时钟。基于45nm CMOS工艺,该CDR电路从版图后仿真结果得到:恢复25Gb/s数据眼图的差分电压峰峰值V_pp和抖动峰峰值分别为1.3V和2.93ps;输出25GHz时钟的差分电压峰峰值V_pp和抖动峰峰值分别为1V和2.51ps,相位噪声为-93.6dBc/Hz@1MHz。该芯片面积为1.18×1.07mm²,在1V的电源电压下功耗为51.36mW。     

一种适用于射频电子标签的时钟数据恢复电路

提出了一种适用于射频电子标签的时钟数据恢复电路,在电路中提出了一种适用于NRZ数据的新型鉴频鉴相器电路和自适应控制单元,能动态调节边沿检测器中延迟单元的延迟时间,使此时钟数据恢复电路具有大的锁定范围,且有结构简单易实现的特点。电路在Chartered0.35μm标准CMOS工艺下流片,实测此电路能在1.15V的低电压下工作,并且最低工作电流为3.4μA,适用于UHF射频电子标签芯片。     

一种全数字时钟数据恢复电路的设计与实现

时钟数据恢复(CDR)电路是数据传输系统的重要组成部分.对于突发的数据传输,传统的锁相环法很难达到其快速同步的要求.对此,文中提出一种改进型超前滞后锁相环法的全数字时钟恢复算法,与同类电路比较,具有数据码率捕获范围宽、辅获时间短的优点.文中还介绍了用FPGA来完成该电路设计.理论分析、仿真和实际测试表明,对非归零码,该电路的码率捕获范围5-20 MHz,20 MHz码率时相位抖动容限为2 ns.     

一种环路带宽自适应调整的时钟数据恢复电路

针对SONTE OC-192、PCIE3.0、USB3.2等协议在串行时钟数据恢复时对抖动容限、环路稳定时间的要求,提出了一种环路带宽自适应调整、半速率相位插值的时钟数据恢复电路(CDR)。设计了自适应控制电路,能适时动态调整环路带宽,实现串行信号时钟恢复过程中环路的快速稳定,提高了时钟数据恢复电路抖动容限。增加了补偿型相位插值控制器,进一步降低了数据接收误码率。该CDR电路基于55 nm CMOS工艺设计,数据输入范围为8～11.5 Gbit/s。采用随机码PRBS31对CDR电路的仿真测试结果表明,稳定时间小于400 ns,输入抖动容限大于0.55UI@10 MHz,功耗小于23 mW。     

一种用于时钟数据恢复的宽带锁相环设计

锁相环广泛应用于电信、光收发器、数据存储局域网以及无线产品中,本文提出了一种新颖的应用于时钟数据恢复的锁相环设计,包括鉴频鉴相器、电荷泵、环路滤波器、换挡电路、压控振荡器以及环路状态检测电路的设计,该结构能够很好的应用于输入数据流变化范围极宽（20Mbps-2.5Gbps）的时钟数据恢复系统。设计采用了一种单供电电压的0.18um CMOS工艺,并给出Cadence环境下仿真结果。     

一种适用于NRZ数据的时钟数据恢复电路

提出了一种基于传统电荷泵锁相环结构的时钟数据恢复电路.采用一种适用于NRZ数据的新型鉴频鉴相器电路,以克服传统鉴频鉴相器在恢复NRZ信号时出现错误脉冲的问题,从而准确地恢复出NRZ数据.同时,对其他电路也采用优化的结构,以提高时钟数据恢复电路的性能.设计的电路可在1.1 V超低电压下工作,适合RF ID等需要低电压、低功耗的系统使用.     

一种改进型盲过采样时钟数据恢复电路

设计一种改进型盲过采样时钟数据恢复电路。电路主要由并行过采样、滤波整形、鉴相编码和数据选择等模块组成。提出的滤波整形电路可以有效改善采样数据流,让电路拥有更高的抑制噪声和干扰的能力。与鉴相编码电路组合工作,可以使整个时钟数据恢复电路的误码率更低,相位锁定时间更短。     

一种基于FPGA的时钟数据恢复电路的设计与实现

1过采样法时钟数据恢复原理 目前基于FPGA的全数字CDR（Clock and Data Recovery,时钟数据恢复）多采用数字化过采样法,有同频多相时钟采样和数据延迟链采样两种具体的实现方式。     

时钟数据恢复电路中相位插值器的分析和设计

分析了应用于时钟恢复电路中的相位插值器.为相位插值器建立了数学模型并基于模型对相位插值器在数学域进行了详细的分析.分析结果表明相位插值器输出时钟的相位和幅度强烈地依赖于插值器输入时钟间的相位差,同时提出一种新的编码方法来补偿相位的非线性.考虑到实际电路中寄生效应,文章同样在电路域中对相位插值器进行了详细分析.通过建立电路模型得到RC时间常数和输入时钟间的相差的关系,得到了它对相位插值器线性的影响.在设计中通过在PI的输入增加可控RC的输入缓冲器来调整输入时钟沿的快慢,从而降低了这种影响.最后利用分析得到的结论,使用90nm CMOS工艺设计并制造了一个相位插值器.它的供电电压为1.2V,功耗为1mw,工作范围从1GHz到5GHz.测试结果表明,输出相位单调并具有良好的线性度,验证了分析的正确性.     

2.488 Gbit/s时钟数据恢复电路的设计

利用Cadence集成电路设计软件,基于SMIC 0.18 μm 1P6M CMOS工艺,设计了一款2.488 Gbit/s三阶电荷泵锁相环型时钟数据恢复(CDR)电路.该CDR电路采用双环路结构实现,为了增加整个环路的捕获范围及减少锁定时间,在锁相环(PLL)的基础上增加了一个带参考时钟的辅助锁频环,由锁定检测环路实时监控频率误差实现双环路的切换.整个电路由鉴相器、鉴频鉴相器、电荷泵、环路滤波器和压控振荡器组成.后仿真结果表明,系统电源电压为1.8V,在2.488 Gbit/s速率的非归零(NRZ)码输入数据下,恢复数据的抖动峰值为14.6 ps,锁定时间为1.5μs,功耗为60 mW,核心版图面积为566 μm×448μm.     

2.5Gb/s 0.18μm CMOS时钟数据恢复电路

采用TSMC公司标准的0.18μm CMOS工艺,设计并实现了一个全集成的2.5Gb/s时钟数据恢复电路.时钟恢复由一个锁相环实现.通过使用一个动态的鉴频鉴相器,优化了相位噪声性能.恢复出2.5GHz时钟信号的均方抖动为2.4ps,单边带相位噪声在10kHz频偏处为-111dBc/Hz.恢复出2.5Gb/s数据的均方抖动为3.3ps.芯片的功耗仅为120mW.     

2.5Gb/s 0.18μm CMOS时钟数据恢复电路

采用TSMC公司标准的0．18μm CMOS工艺，设计并实现了一个全集成的2．5Gb／s时钟数据恢复电路．时钟恢复由一个锁相环实现．通过使用一个动态的鉴频鉴相器，优化了相位噪声性能．恢复出2．5GHz时钟信号的均方抖动为2．4ps，单边带相位噪声在10kHz频偏处为-111dBc／Hz．恢复出2．5Gb／s数据的均方抖动为3．3ps．芯片的功耗仅为120mW．     

通用高速时钟数据恢复模块

本文介绍采用专用大规模集成电路制作的时钟数据恢复模块，文中阐述了工作原理及性能。该模块可通用于５５０～６５０Ｍｂｉｔ／ｓ工作速率，已在京－沪－广光通信系统工程设备中应用。该模块具有同时输出两路时钟、数据信号及控制输出时钟关断功能，单电源供电，功耗约２Ｗ。     

基于DVI的时钟数据恢复电路设计

设计了一种实现DVI(digital visual interface)数字视频信号接收器的新型时钟数据恢复电路.通过在过采样电路和数字锁相环之间增加弹性缓冲电路,在实现10bit数据恢复的同时,使采样时钟频率减小为数据频率的2.5倍,DPLL同时对10bit并行的数据进行相位检测判断,提高了判断的正确率,使数据传输的误码率得到改善.采用SMIC0.18μm CMOS工艺流片,测试结果表明,输入三路并行的1.65Gbps/ch UXGA格式像素数据和传输电缆长度2m条件下,输出系统时钟信号最大抖动峰.峰值为183ps,均方值为24ps,满足DVI规范要求.     

基于DVI的时钟数据恢复电路设计

设计了一种实现DVI(digital visual interface)数字视频信号接收器的新型时钟数据恢复电路.通过在过采样电路和数字锁相环之间增加弹性缓冲电路,在实现10bit数据恢复的同时,使采样时钟频率减小为数据频率的2.5倍,DPLL同时对10bit并行的数据进行相位检测判断,提高了判断的正确率,使数据传输的误码率得到改善.采用SMIC0.18μm CMOS工艺流片,测试结果表明,输入三路并行的1.65Gbps/ch UXGA格式像素数据和传输电缆长度2m条件下,输出系统时钟信号最大抖动峰.峰值为183ps,均方值为24ps,满足DVI规范要求.     

适用于半速率CDR改进型VCO的设计与实现

在0.13μm数字CMOS工艺下设计实现了一种改进型的差分振荡器电路,该电路采用四级环形结构,其中心工作频率为1.25 GHz,版图面积为50μm×50μm,工作范围1.1～1.4 GHz,VCO的增益约为300 MHz/V,在1.2 V电源电压下、工作频率为1.25 GHz时的平均功耗约为10 mW.版图后模拟结果表明,该VCO输出的四相时钟信号间隔均匀,占空比接近50%,可适用于基于PLL的2.5 Gbps的半速率时钟数据恢复电路.