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随着信息产业的不断发展,人们需要高速、宽带的互连互通平台来交换信息。为了适应这种趋势,光纤通信正在逐渐取代传统的电缆通信。低功耗、低成本、高集成度的光接收发射机的研究方兴未艾。光接收机的一个重要任务是从接收到的数据信号中提取出时钟信号,并通过时钟信号重新定时数据信号,减少抖动和干扰。可r见,时钟数据恢复电路是光纤通信和其它高速串行数字通信不可缺少的关键电路。本论文的主要目标是,采用0.25μm CMOS工艺,分析、研究并实现622M时钟数据恢复电路。我们采用三阶的模拟锁相环结构,主要由Hogge鉴相器、电流镜电荷泵、环路滤波器和四级环形振荡器四部分构成。本文的创新点在于:在电流镜电荷泵电路中利用镜像电流电路提高输出电压的摆动幅度,消除了电压跳变现象:同时,环形振荡器电路采用全差分结构,使用镜像电流源偏置体系及交叉耦合晶体管对呈负阻的特性,具有较好的线性,较强的噪声抑制能力。
本论文给出了采用PLL型时钟恢复电路的完整的电路设计、模拟结果和版图设计,以及带寄生参数的后仿真。仿真结果表明,采用该方案实现的时钟恢复电路能够完成对NRZ码的同步时钟的提取,并且电路具有较低的相位噪声和较高的频率调整范围,初步达到设计要求。