應(yīng)用于超高速光纖通信系統(tǒng)中的CDR電路的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著通信數(shù)據(jù)量的不斷增多，人們對(duì)通信系統(tǒng)的要求不斷提高，具有高速率、大容量和長(zhǎng)距離傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)的光纖通信成為了現(xiàn)今高速傳輸網(wǎng)絡(luò)的最主要的傳輸手段之一。時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，承擔(dān)著光纖通信傳輸系統(tǒng)時(shí)鐘的恢復(fù)與數(shù)據(jù)的再定時(shí)輸出，制約著光纖傳輸系統(tǒng)的速度和傳輸質(zhì)量，成為了現(xiàn)今科學(xué)家及工程師們研究的重點(diǎn)與熱點(diǎn)。
　　 本文主要研究應(yīng)用于超高速光纖通信系統(tǒng)中的時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，采用“自頂向下”的設(shè)計(jì)流程。首先，研究了現(xiàn)有不同結(jié)構(gòu)的時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電

2、路，并對(duì)這些結(jié)構(gòu)進(jìn)行了總結(jié)與對(duì)比，最終采用了模擬鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)的時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路；其次，深入研究了時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的各個(gè)模塊，基于非線性的Alexander 鑒相器，LC 型振蕩器，二階環(huán)路濾波器進(jìn)行了系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)與仿真，并給出了恢復(fù)出的數(shù)據(jù)的眼圖，驗(yàn)證了系統(tǒng)的正確性；最后，設(shè)計(jì)單元電路并進(jìn)行了仿真。本文的研究重點(diǎn)是時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)電路的電路設(shè)計(jì)，詳細(xì)介紹了改進(jìn)的Alexander 鑒相器，LC 振蕩器，輸出接口電路以及應(yīng)用在超高速系統(tǒng)中的特殊結(jié)

3、構(gòu)電路等子電路的設(shè)計(jì)過程，最終給出了電路的仿真結(jié)果并進(jìn)行了分析。在前面研究的基礎(chǔ)上，在SMIC 90nm Mixed Signal LowLeakage & RF1.2/1.8/3.3V (1P2M~1P9M)工藝下，Matlab，Hspice和SpectreRF 對(duì)電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)與仿真。仿真結(jié)果表明，傳輸數(shù)據(jù)采用長(zhǎng)度為27-1的10Gbps 傳輸速率的NRZ 偽隨機(jī)數(shù)據(jù)情況下，單元電路均能達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)鎖定，并恢復(fù)出