基于门控振荡器的超高速突发模式时钟恢复电路

摘要

本发明提供了一种超高速突发模式时钟恢复电路，所述的超高速突发模式时钟恢复电路包括门控振荡器、4分频器、鉴频器、电荷泵、低通滤波器、内部时钟缓冲器器和半速率数据恢复电路，其特征是：门控振荡器的输出时钟受到输入数据的牵引作用，当有数据翻转时，可在数个比特时间内从任意相位的输入数据中恢复出相位对齐于数据相位的时钟信号；4分频器、鉴频器、电荷泵、低通滤波器、内部时钟缓冲器器分析输出时钟信号频率与参考频率的关系，为门控振荡器提供控制信号，半速率数据恢复电路根据恢复后时钟信号对数据进行重定时，生成恢复的数据信号。所述电路适用于光纤通信系统，特别是以万兆以太网无源光网络技术为代表的突发模式光通信系统。

主权项

一种基于门控振荡器的超高速突发模式时钟恢复电路，用于从突发的初始时钟相位未知的数字信号中恢复出时钟信号并且重生出恢复的数据信号，所述电路包括：门控振荡器（X1）、4分频器（X2）、鉴频器（X3）、电荷泵（X4）、低通滤波器（X5）、内部时钟缓冲器（X6）和半速率数据恢复电路（X7）：其中，门控振荡器（X1）两个输入端为输入数据信号（Data）和控制电压信号（Vctrl），生成相位与输入数据信号（Data）对齐的时钟信号，并连接至内部时钟缓冲器（X6）的输入端，内部时钟缓冲器（X6）具有比门控振荡器（X1）更强的驱动能力，它的输出即为恢复出的时钟信号(ClkOut)；恢复出的时钟信号(ClkOut)同时也作为4分频器的输入信号与半速率数据恢复电路（X7）的输入时钟；4分频器（X2）对恢复的时钟信号(ClkOut)，进行4分频处理，输出为正交的分频信号，接鉴频器（X3）的输入端；鉴频器（X3）的作用是将4分频器生成的正交信号与参考时钟信号（RefClk）进行频率比较，输出上升指示信号（UP）与下降指示信号（DN）到电荷泵（X4）；电荷泵（X4）的输入为输出上升指示信号（UP）与下降指示信号（DN），输出接低通滤波器（X5）的输入；低通滤波器（X5）的输出为门控振荡器（X1）的控制电压信号（Vctrl）；半速率数据恢复电路（X7）中的数据输入为整个电路的输入数据信号（Data），经过重定时与整形放大操作，输出恢复的数据信号(DataOut)。