一种基于三路鉴相和多数投票的1/4速率PAM4时钟与数据恢复电路制造技术

本发明专利技术公开了一种基于三路鉴相和多数投票的1/4速率四级脉冲幅度调制(PAM4)的时钟与数据恢复电路，涉及高速通信领域，包括：三个1/4速率鉴相器与一个多数投票器，鉴别三路温度计码与多相时钟之间的相位差并判决，降低离散过零点造成的相位抖动，提高PAM4时钟与数据恢复电路的速率；一个正交压控振荡器与一个相位插值器，动态地调整正交压控振荡器的输出频率，为1/4速率鉴相器提供采样多相时钟；三个1∶4复接器与一个脉冲发生器，利用四相占空比为25％的脉冲信号作为使能信号，将重定时后的4路1/4速率的NRZ信号重新拼接为1路全速率NRZ信号。本发明专利技术提出的PAM4时钟与数据恢复电路具有高速高效、低抖动、精度高等优势，在通信收发机领域具有广阔的应用前景。机领域具有广阔的应用前景。机领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三路鉴相和多数投票的1/4速率PAM4时钟与数据恢复电路


[0001]本专利技术属于高速通信领域，尤其涉及一种基于三路鉴相和多数投票的1/4速率PAM4时钟与数据恢复电路。

技术介绍

[0002]未来五至十年，通信行业的主要矛盾将是海量数据的高速传输需求与日益紧缺的电磁频谱资源之间的竞争。由于下一代通信系统对高速率、低误码率的需求，基于传统非归零码(NRZ)调制方式的通信系统受到固定工艺节点下的电路带宽限制，很难满足未来逐渐递增的传输速率。然而，高阶调制方式可在相同带宽下，实现NRZ调制成倍的传输速率。其中，4级脉幅调制(PAM4)是最具潜力的高阶调制方式之一，是高阶调制方式迈向高速传输的关键一步。
[0003]随着通信速度的不断增加，因数据抖动和时钟与数据间的相位偏差，使得解调后数据的相位抖动与幅值抖动均大幅增加，因而降低了解调数据的眼图张开度。因此，引入时钟与数据恢复电路(CDR)来降低数据抖动变得至关重要。PAM4接收机通过阈值判决器以及限幅放大器得到三路的温度计码(即只存在111、110、100、000四种码型的NRZ码本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于三路鉴相和多数投票的1/4速率PAM4时钟与数据恢复电路，其特征在于，所述电路包括：三个1/4速率鉴相器，鉴别三路温度计码与多相时钟之间的相位差，使用1/4速率鉴相器解决了传统全速率鉴相器对时钟与数据恢复电路带宽的限制，对于提高PAM4时钟与数据恢复电路的速率具有着至关重要的作用；一个多数投票器，对三路温度计码的鉴相结果进行判决，由于限幅放大器输出波形周期的不一致，以及离散过零点造成的相位抖动，三路温度计码的鉴相结果可能存在差异，因此，根据“多数即得”的原理，使用多数投票器得出PAM4信号与恢复时钟之间的相位差；一个电压
‑
电流转换器，用于将反映相位差的电压脉冲转换为充放电流；一个环路滤波器，用反映相位差的脉冲电流对电容进行充放电，将电流信号转换为随相位差变化的控制电压信号，并减小电压信号的纹波；一个正交压控振荡器，环路滤波器输出的控制电压改变振荡器中可变电容的容值大小，从而动态地调整正交压控振荡器的输出频率，正交振荡器采用并联耦合结构，输出相位差为90
°
的四相时钟；一个相位插值器，以正交振荡器输出的相位差为90
°
的四相时钟为信号输入，输出相位差为45
°
的八相时钟，为1/4速率鉴相器提供采样时钟；一个脉冲发生器，利用不同相位时钟进行逻辑与，输出四相占空比为25％的脉冲信号；三个1∶4复接器，利用占空比为25％的脉冲信号作为使能信号，将重定时后的4路1/4速率的NRZ信号重新拼接为1路全速率NRZ信号。2.根据权利要求1所述的一种基于三路鉴相和多数投票的1/4速率PAM4时钟与数据恢复电路，其特征在于，所述1/4速率鉴相器鉴别温度计码与多相时钟之间的相位超前/滞后信息；多相采样时钟的相位为0
°
、90
°
、135
°
、180
°
与270

【专利技术属性】
技术研发人员：谢生，郏成奎，毛陆虹，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：