适用于串行接口的时钟数据恢复电路的设计

发布时间：2017-06-07 08:47

  本文关键词：适用于串行接口的时钟数据恢复电路的设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近十几年来,随着有线通信的迅猛发展,数据的传输速率几乎在成倍的增长。伴随着数据传输速率等性能的提高,原本用于光纤通信的串行接口技术Serdes在电子通信领域崭露头角,并逐渐的成为不可取代的关键技术。这种点对点的串行通信技术充分利用信道的信道容量,减少所需的传输信道和器件引脚数目,从而大大降低通信成本。时钟数据恢复电路是Serdes系统的重要组成部分之一,它决定着接收端能否正确的接收到传输的数据。本论文首先对时钟数据恢复电路进行了概述,然后对国内外有关时钟数据恢复电路的研究的进展进行了介绍;其次介绍了通信系统的模型,并对模型中的各个部分进行了详细的分析;然后简单的介绍了各种类型的时钟数据恢复电路的工作原理,并把对时钟数据恢复电路最关心的抖动进行了详细的研究;最后采用SMIC 180nm工艺设计了一款可实现2.5Gbps数据传输速率的时钟数据恢复电路,时钟数据恢复电路中既有Verilog实现的数字部分,也有模拟部分,使用Cadence和QuestaSim软件对各个模块电路和整体电路进行仿真,并给出了相应的仿真结果。最后一章,对论文进行了总结,并提出了本论文中设计的时钟数据恢复电路所存在的不足以及对未来的期望。
【关键词】：串行接口 通信模型 时钟数据恢复电路 相位插值器
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN402
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-12
• 1.1 概述9-10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.3 论文结构安排11-12
• 第2章 通信模型12-19
• 2.1 发送端12-14
• 2.2 信道14-17
• 2.2.1 趋肤效应14-15
• 2.2.2 串扰15-16
• 2.2.3 反射16-17
• 2.3 接收端17-18
• 2.4 小结18-19
• 第3章 时钟数据恢复电路基础理论19-34
• 3.1 CDR分类19-20
• 3.2 基于锁相环型CDR20-23
• 3.2.1 全速率基于锁相环型CDR21-22
• 3.2.2 非全速率基于锁相环型CDR22-23
• 3.3 数模混合CDR23-25
• 3.4 数字CDR25-27
• 3.4.1 异步过采样CDR25-26
• 3.4.2 同步过采样CDR26-27
• 3.5 CDR结构小结27
• 3.6 抖动27-34
• 3.6.1 眼图29
• 3.6.2 随机抖动29-30
• 3.6.3 确定性抖动30-34
• 第4章 CDR电路设计34-52
• 4.1 接收端整体结构34-37
• 4.2 CDR整体电路及工作原理37-38
• 4.3 相位插值器38-44
• 4.3.1 相位插值器工作原理38-39
• 4.3.2 传统相位插值器的结构39-41
• 4.3.3 本论文所设计的相位插值器的结构41-44
• 4.4 CDR数字部分设计44-51
• 4.4.1 Bang-Bang型鉴相器45-48
• 4.4.2 投票表决电路48-49
• 4.4.3 相位插值器控制信号产生电路49-51
• 4.5 小结51-52
• 第5章 CDR电路仿真52-60
• 5.1 相位插值器仿真52-55
• 5.2 CDR数字部分仿真55-57
• 5.3 CDR整体仿真57-59
• 5.4 小结59-60
• 结论60-61
• 参考文献61-65
• 攻读硕士期间的研究成果65-66
• 致谢66

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本文编号：428638