一种环路带宽自适应调整的时钟数据恢复电路
DOI:
作者:
作者单位:

(1. 桂林电子科技大学 广西无线宽带通信与信号处理重点实验室, 广西 桂林 541004;2. 成都华微电子科技有限公司, 成都 610041)

作者简介:

常 承(1994—),男(汉族),陕西宝鸡人,硕士研究生,研究方向为模拟集成电路设计。 韦保林(1974—),男(壮族),广西武鸣人,硕士生导师,研究方向为射频、模拟集成电路设计技术。通信作者。

通讯作者:

中图分类号:

TN702

基金项目:

国家自然科学基金地区基金资助项目(62164003,61861009);广西无线宽带通信与信号处理重点实验室主任基金资助项目(GXKL06190110,GXKL06200131,GXKL06200105)


A Clock Data Recovery Circuit with Adaptive Loop Bandwidth Adjustment
Author:
Affiliation:

(1. Guangxi Key Lab. of Wireless Wideband Commun. and Signal Processing, Guilin Univ. of Elec,Guilin, Guangxi 541004, P. R. China;2. Chengdu Sino Microelec. Technol., Co., Ltd., Chengdu 610041,P. R. China)

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    摘要:

    针对SONTE OC-192、PCIE3.0、USB3.2等协议在串行时钟数据恢复时对抖动容限、环路稳定时间的要求,提出了一种环路带宽自适应调整、半速率相位插值的时钟数据恢复电路(CDR)。设计了自适应控制电路,能适时动态调整环路带宽,实现串行信号时钟恢复过程中环路的快速稳定,提高了时钟数据恢复电路抖动容限。增加了补偿型相位插值控制器,进一步降低了数据接收误码率。该CDR电路基于55 nm CMOS工艺设计,数据输入范围为8~11.5 Gbit/s。采用随机码PRBS31对CDR电路的仿真测试结果表明,稳定时间小于400 ns,输入抖动容限大于0.55UI@10 MHz,功耗小于23 mW。

    Abstract:

    Aiming at the requirements of SONTE OC-192, PCIE3.0, USB3.2 and other protocols for jitter tolerance and loop stability time during serial clock data recovery, a half rate phase interpolation CDR circuit with adaptive loop bandwidth adjustment was proposed. The adaptive control circuit was designed to dynamically adjust the loop bandwidth in a timely manner to achieve fast loop stability during serial signal clock recovery and improve the jitter tolerance of the clock data recovery circuit. A compensated phase interpolation controller was added to further reduce the data reception BER. The CDR circuit was designed in a 55 nm CMOS process with a data input range of 8~11.5 Gbit/s. The random code PRBS31 was used. The simulation test results showed that the stabilization time was less than 400 ns, the input jitter tolerance was more than 0.55UI@10 MHz, and the power consumption was less than 23 mW.

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  • 收稿日期:2021-10-15
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  • 在线发布日期: 2022-09-19
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