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12.5Gb/s 0.18μm CMOS时钟与数据恢复电路设计 被引量:3
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作者 潘敏 冯军 +1 位作者 杨婧 杨林成 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1630-1635,共6页
采用0.18μm CMOS工艺设计实现了一个12.5 Gb/s半速率时钟数据恢复电路(CDR)以及1:2分接器,该CDR及分接器是串行器/解串器(SerDes)接收机中的关键模块,为接收机系统提供6.25GHz的时钟及经二分接后速率降半的6.25Gb/s数据.该电路包括Bang... 采用0.18μm CMOS工艺设计实现了一个12.5 Gb/s半速率时钟数据恢复电路(CDR)以及1:2分接器,该CDR及分接器是串行器/解串器(SerDes)接收机中的关键模块,为接收机系统提供6.25GHz的时钟及经二分接后速率降半的6.25Gb/s数据.该电路包括Bang-bang型鉴频鉴相器(PFD)、四级环形压控振荡器(VCO)、V/I转换器、低通滤波器(LPF)、1:2分接器等模块,其中PFD采用一种新型半速率的数据采样时钟型结构,能提高工作速率达到12.5 Gb/s.芯片测试结果显示,在1.8V的工作电压下,VCO中心频率在6.25GHz时,调谐范围约为1GHz;输入12Gb/s、长度为231-1的伪随机数据时,得到6GHz时钟的峰峰抖动为9.12ps,均方根(RMS)抖动为1.9ps;整个系统工作性能良好,二分接器输出数据眼图清晰,电路核心模块功耗为150mW,整体芯片面积0.476×0.538mm2. 展开更多
关键词 串行器/解串器(SerDes) 时钟数据恢复电路(cdr) 鉴频鉴相器(PFD) 压控振荡器(VCO)
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2.488 Gbit/s时钟数据恢复电路的设计
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作者 杨丽燕 刘亚荣 王永杰 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2017年第5期340-346,357,共8页
利用Cadence集成电路设计软件,基于SMIC 0.18μm 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... 利用Cadence集成电路设计软件,基于SMIC 0.18μm 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1.8 V,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566μm×448μm。 展开更多
关键词 时钟数据恢复(cdr)电路 双环路结构 锁相环(PLL) 压控振荡器(VCO) 相位抖动
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一种高性能盲过采样时钟数据恢复电路的实现 被引量:1
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作者 高宁 张长春 +2 位作者 方玉明 郭宇锋 刘蕾蕾 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2014年第6期137-140,共4页
设计一种带有滤波整形电路的盲过采样时钟数据恢复电路.该电路主要由并行过采样、同步调整、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地改善采样数据流,让电路拥有更高的抑制噪声和干扰的能力,与鉴相编码电... 设计一种带有滤波整形电路的盲过采样时钟数据恢复电路.该电路主要由并行过采样、同步调整、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地改善采样数据流,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.经FPGA验证表明,该时钟数据恢复(CDR)电路在数据传输率为100 Mb/s时,可以正确地恢复数据,相位锁定所需时间为0bit. 展开更多
关键词 盲过采样 时钟数据恢复 滤波整形电路 FPGA
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一种新型的高速时钟数据恢复电路的设计和验证 被引量:1
4
作者 叶国敬 孙曼 +1 位作者 郭淦 洪志良 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期529-534,共6页
针对高速(Gbit/s)串行数据通信应用,提出了一种混合结构的高速时钟数据恢复电路。该电路结构结合鉴频器和半速率二进制鉴相器,实现了频率锁定环路和相位恢复环路的同时工作。和传统的双环路结构相比,在功耗和面积可比拟的前提下,该结构... 针对高速(Gbit/s)串行数据通信应用,提出了一种混合结构的高速时钟数据恢复电路。该电路结构结合鉴频器和半速率二进制鉴相器,实现了频率锁定环路和相位恢复环路的同时工作。和传统的双环路结构相比,在功耗和面积可比拟的前提下,该结构系统的复杂度低、响应速度快。电路采用1.8 V,0.18μm CMOS工艺流片验证,测试结果显示在2 Gbit/s伪随机数序列输入情况下,电路能正确恢复出时钟和数据。芯片面积约0.5 mm^2,时钟数据恢复部分功耗为53.6 mW,输出驱动电路功耗约64.5 mW,恢复出的时钟抖动峰峰值为45 ps,均方根抖动为9.636 ps。 展开更多
关键词 模拟集成电路 时钟数据恢复 鉴频器 半速 非归零码
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低功耗高速时钟数据恢复电路 被引量:1
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作者 孟时光 杨宗仁 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期542-549,共8页
为了降低高速串行接口的时钟数据恢复(CDR)电路的功耗,在研究、分析现有时钟数据恢复结构的基础上,提出了一种新的时钟数据鉴相算法及其电路实现方法。新的电路设计仅使用一个高速采样时钟,比传统的鉴相电路减少一半的采样率,从而减少... 为了降低高速串行接口的时钟数据恢复(CDR)电路的功耗,在研究、分析现有时钟数据恢复结构的基础上,提出了一种新的时钟数据鉴相算法及其电路实现方法。新的电路设计仅使用一个高速采样时钟,比传统的鉴相电路减少一半的采样率,从而减少了前端采样模块的功耗。该鉴相算法采用统计方法减小鉴相时钟的噪声,进而达到很低的误码率。该鉴相算法可使用数字综合的方法实现,工作在较低的频率下,这样便于迁移到不同的工艺中。整个电路使用40nm工艺实现,实际芯片测试数据表明,使用该电路的接收端可以稳定工作在13Gb/s的速率下,功耗达到0.83p J/bit,误码率低于10E-12。 展开更多
关键词 低功耗接收端 高速串行接口 时钟数据恢复( cdr)
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高锁定范围半盲型过采样时钟数据恢复电路设计
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作者 高宁 张长春 +2 位作者 方玉明 郭宇锋 刘蕾蕾 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2014年第2期111-115,共5页
采用标准0.18 μm CMOS工艺,设计了一种高锁定范围的半盲型过采样时钟数据恢复电路.该时钟数据恢复电路(Clock and Data Recovery,CDR)主要由鉴频器(Frequency detector,FD)、多路平行过采样电路、10位数模转换器(Digital To Analo... 采用标准0.18 μm CMOS工艺,设计了一种高锁定范围的半盲型过采样时钟数据恢复电路.该时钟数据恢复电路(Clock and Data Recovery,CDR)主要由鉴频器(Frequency detector,FD)、多路平行过采样电路、10位数模转换器(Digital To Analog Converter,DAC)、低通滤波器(Low Pass Filter,LPF)、多相位压控振荡器(Voltage Controlled Oscillator,VCO)等构成.该CDR电路采用模数混合设计方法,并提出了基于双环结构实现对采样时钟先粗调后微调的方法,并且在细调过程中提出了加权调相的方法缩短采样时间.仿真结果表明,该CDR电路能恢复1.25~4.00 Gbps之间的伪随机数据电路,锁定时间为2.1 μs,VCO输出的抖动为47.12 ps. 展开更多
关键词 时钟数据恢复 半盲型过采样 双环结构 加权调相 CLOCK and data RECOVERY (cdr)
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10Gb/s时钟数据恢复电路行为级模型研究
7
作者 贾东庆 王志功 唐路 《中国集成电路》 2008年第9期27-31,共5页
研究了超高速(10Gb/s)NRZ码时钟数据恢复电路的行为级建模,并采用TSMC 0.18μm CMOS工艺进行了电路级仿真。
关键词 时钟数据恢复 锁相环 行为模型 电路仿真
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精密参考时钟在时钟与数据恢复电路中的应用
8
作者 魏智 《国外电子元器件》 2003年第6期74-75,共2页
关键词 时钟数据恢复 cdr 精密参考时钟 应用 高速串行通信 基准振荡器
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0.18μm CMOS工艺连续速率CDR电路设计
9
作者 马庆培 张长春 +2 位作者 陈德媛 刘蕾蕾 郭宇锋 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期893-898,共6页
采用标准0.18μmCMOS工艺,设计了一种连续速率时钟与数据恢复(CDR)电路。该CDR电路主要由半速率鉴频鉴相器、多频带环形压控振荡器、电荷泵和判决电路等模块组成。其中,半速率鉴频鉴相器主要由四个双边沿触发器组成,结构简单,功... 采用标准0.18μmCMOS工艺,设计了一种连续速率时钟与数据恢复(CDR)电路。该CDR电路主要由半速率鉴频鉴相器、多频带环形压控振荡器、电荷泵和判决电路等模块组成。其中,半速率鉴频鉴相器主要由四个双边沿触发器组成,结构简单,功耗和面积相应降低。多频带环形压控振荡器同时满足了较宽的调谐范围和较低的调谐增益,可以解决高振荡频率和低调谐增益之间的矛盾。电荷泵采用增益自举共源共栅放大器和互补开关电路结构,减小了各种非理想因素的影响。并行判决电路实现数据的1:2分接输出。仿真结果表明,该CDR电路能正常恢复622~3125Mbit/s的伪随机数据。版图尺寸为691μm×543μm。在1.8V电源电压下,输入伪随机速率3125Mbit/s时,功耗为120mW,恢复出的数据和时钟的抖动峰峰值分别为5.18和4.41ps。 展开更多
关键词 时钟数据恢复(cdr) 鉴频鉴相器(PFD) 压控振荡器(VCO) 电荷泵 续速率
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5Gb/s高速光突发模式CDR电路设计
10
作者 胡军 邱琪 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2004年第12期41-43,共3页
提出了一种结构简单、高速率的光突发模式时钟、数据恢复(CDR)电路。由系统仿真结果表明对速率为5Gb/s的NRZ突发数据可在10ps之内建立比特同步。
关键词 突发模式 同步 时钟恢复 数据恢复 cdr
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基于USB的超光谱成像仪数据采集系统的设计 被引量:2
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作者 何海波 谢惜惜 +1 位作者 王跃明 刘银年 《红外》 CAS 2008年第5期18-23,45,共7页
设计了一套基于USB 2.0高速串行总线的数据采集系统,实现了某超光谱成像仪研制过程中的光谱图像数据采集、传输、显示与存储。系统的软硬件设计综合应用了USB、LVDS、时钟数据恢复、8B/10B编码、乒乓缓存、多线程和DirectDraw等技术.相... 设计了一套基于USB 2.0高速串行总线的数据采集系统,实现了某超光谱成像仪研制过程中的光谱图像数据采集、传输、显示与存储。系统的软硬件设计综合应用了USB、LVDS、时钟数据恢复、8B/10B编码、乒乓缓存、多线程和DirectDraw等技术.相对于传统的基于ISA/PCI总线的成像光谱仪数据采集系统,该设计支持热插拔和总线供电,具有低功耗、小型化和轻量化等特点,对类似数据采集系统的设计具有参考和借鉴意义。 展开更多
关键词 超光谱成像仪 数据采集 CY7C68013A 时钟数据恢复(cdr) DIRECTDRAW
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一种高速低过冲电荷泵电路的设计(英文)
12
作者 唐世民 陈吉华 何小威 《电子器件》 CAS 2009年第1期35-37,40,共4页
为了有效降低传统电荷泵电路的充放电过冲电流,提高电荷泵输出控制电压的稳定性,提出、设计并实现了一种高速低过冲的电荷泵结构,该电路适用于高速锁相环及时钟数据恢复电路。电路在电源电压为1.2 V的0.13μm CMOS工艺下设计实现,并对... 为了有效降低传统电荷泵电路的充放电过冲电流,提高电荷泵输出控制电压的稳定性,提出、设计并实现了一种高速低过冲的电荷泵结构,该电路适用于高速锁相环及时钟数据恢复电路。电路在电源电压为1.2 V的0.13μm CMOS工艺下设计实现,并对版图数据进行了HSPICE模拟,其结果表明,电路在2.5 GHz的速度下能很好的工作,同时电流过冲相比传统电荷泵下降了70%。 展开更多
关键词 CMOS集成电路 电荷泵 过冲电流 VCO 时钟数据恢复 锁相环
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高速收发器应用于不同速率时需要考虑的因素
13
《电子产品世界》 2006年第05X期95-97,82,共4页
关键词 数据速率 收发器 高速率 应用 EXPRESS RAPIDIO 时钟数据恢复 设计人员 千兆以太网 印刷电路
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