时钟数据恢复电路中的线性相位插值器

张瑶,张鸿,李梁,杜鑫,程军

(1.西安交通大学电子与信息工程学院, 710049, 西安;2.中国电子科技集团公司第二十四研究所模拟集成电路重点实验室, 400060, 重庆)



时钟数据恢复电路中的线性相位插值器

张瑶1,张鸿1,李梁2,杜鑫1,程军1

(1.西安交通大学电子与信息工程学院, 710049, 西安;2.中国电子科技集团公司第二十四研究所模拟集成电路重点实验室, 400060, 重庆)

针对时钟数据恢复电路(CDR)中相位插值器的非线性使得时钟抖动增大的问题,提出了一种基于非等值电流源阵列的线性相位插值器。根据插值器输出时钟相位与尾电流权重的反函数关系,在传统相位插值器的基础上调整尾电流阵列中每个电流源的设计比例,并将控制管用作共栅管来提高电流源的匹配度和稳定性,从而实现了输出时钟相位与控制信号的线性关系,提高了CDR的调节精度并降低了恢复时钟的抖动。采用0.25 μm CMOS工艺设计了一款基于线性相位插值器的CDR。仿真结果表明:传统结构插值器的最大相位误差为63.68%,而所提出的线性相位插值器的最大相位误差仅为9.44%,可有效地降低CDR输出时钟的抖动。

时钟恢复;相位插值;线性度;抖动

近年来,随着数字系统数据传输速率的不断提高,对误码率提出了更高的要求。在串行接口的接收端,恢复时钟的抖动决定了恢复数据的误码率。在各种结构的时钟数据恢复电路(CDR)[1]中,基于相位插值器的CDR采用数字电路实现对环路的控制和调节,节省了芯片的面积和功耗,应用十分广泛。……