隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái),海量數(shù)據(jù)的傳輸、高清圖像的處理、網(wǎng)絡(luò)通信等應(yīng)用對(duì)通信系統(tǒng)帶寬的要求越來(lái)越高,高速串行通信技術(shù)越來(lái)越成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。在整個(gè)高速串行系統(tǒng)中,時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路占據(jù)著重要的地位,也是提升系統(tǒng)速率的主要瓶頸。本文研究了全數(shù)字時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的設(shè)計(jì),該時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路采用0.18μm CMOS工藝設(shè)計(jì),當(dāng)輸入速率為2.5Gbps的偽隨機(jī)數(shù)據(jù)時(shí),能夠恢復(fù)出1.25GHz半速率時(shí)鐘以及對(duì)應(yīng)的兩路速率為1.25Gbps的數(shù)據(jù)。電路采用半定制電路與全定制相結(jié)合的方法設(shè)計(jì),其中鑒頻器、鑒相器、數(shù)控振蕩器、鎖定指示電路以及分接電路單元為全定制方法實(shí)現(xiàn),相位鎖定及抖動(dòng)壓縮模塊為半定制方法實(shí)現(xiàn)。鑒頻器采用了概率增強(qiáng)電路提高了檢測(cè)頻率的正確性,數(shù)控振蕩器則采用四級(jí)環(huán)形差分單元的結(jié)構(gòu),使得輸出頻率與數(shù)控振蕩器調(diào)諧字之間的線性度更好并且采用快速鎖定算法模塊來(lái)加速整個(gè)系統(tǒng)的鎖定過(guò)程。初步鎖定后,為了進(jìn)一步減小輸出時(shí)鐘的抖動(dòng),在環(huán)路中還加入了抖動(dòng)壓縮濾波器。該電路已完成了版圖設(shè)計(jì)并流片,芯片面積為0.46×0.56mm2,其中核心面積為0.23×0.34mm2。后仿真結(jié)果顯示全數(shù)字時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路...

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第2章 時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路簡(jiǎn)介
    2.1 相位噪聲與抖動(dòng)及其關(guān)系
        2.1.1 相位噪聲
        2.1.2 抖動(dòng)
        2.1.3 相位噪聲與抖動(dòng)的關(guān)系
    2.2 鎖相環(huán)型CDR基本結(jié)構(gòu)與抖動(dòng)分析
        2.2.1 基本結(jié)構(gòu)
        2.2.2 抖動(dòng)分析
    2.3 常見(jiàn)的時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路
        2.3.1 開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)的時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路
        2.3.2 基于過(guò)采樣的時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路
        2.3.3 基于差值結(jié)構(gòu)的時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路
第3章 全數(shù)字時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路原理
    3.1 全數(shù)字時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的基本結(jié)構(gòu)
        3.1.1 線性鑒相器
        3.1.2 線性鑒相器型鎖相環(huán)路
        3.1.3 非線性鑒相器
        3.1.4 非線性鑒相器鎖相環(huán)路
        3.1.5 線性鑒相器與非線性鑒相器的區(qū)別
    3.2 非線性鑒相器鎖相環(huán)路的數(shù)學(xué)模型
    3.3 環(huán)路濾波器系數(shù)與輸出時(shí)鐘抖動(dòng)的關(guān)系
第4章 全數(shù)字時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的設(shè)計(jì)
    4.1 整體的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)流程
    4.2 半速率鑒相器電路
    4.3 數(shù)字鑒頻器與概率增強(qiáng)電路
        4.3.1 傳統(tǒng)的數(shù)字頻率檢測(cè)器電路結(jié)構(gòu)
        4.3.2 概率增強(qiáng)電路的設(shè)計(jì)
    4.4 頻率搜索、相位鎖定與抖動(dòng)壓縮模塊的設(shè)計(jì)
        4.4.1 頻率搜索模塊
        4.4.2 快速相位鎖定模塊
        4.4.3 抖動(dòng)壓縮模塊
    4.5 數(shù)控振蕩器的設(shè)計(jì)
    4.6 鎖定指示器的設(shè)計(jì)
    4.7 分接電路的設(shè)計(jì)
    4.8 全數(shù)字時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的版圖設(shè)計(jì)與后仿真
        4.8.1 全數(shù)字時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路版圖設(shè)計(jì)要點(diǎn)
        4.8.2 版圖設(shè)計(jì)
        4.8.3 后仿真
    4.9 測(cè)試方案
第5章 寬范圍數(shù)控振蕩器的設(shè)計(jì)
    5.1 振蕩器概述
        5.1.1 振蕩器原理
        5.1.2 振蕩器的常用結(jié)構(gòu)
    5.2 反相器延時(shí)單元的設(shè)計(jì)
    5.3 數(shù)控振蕩器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
    5.4 數(shù)控振蕩器分辨率及調(diào)諧位數(shù)的設(shè)計(jì)
    5.5 數(shù)控振蕩器的版圖設(shè)計(jì)與后仿真
        5.5.1 版圖設(shè)計(jì)要點(diǎn)
        5.5.2 版圖設(shè)計(jì)
        5.5.3 后仿真
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號(hào)：3936511