[发明专利]用于时钟数据恢复的多相位锁相环电路

摘要

本发明公开了一种用于时钟数据恢复的多相位锁相环电路，包括依次连接的鉴频鉴相器、电荷泵、环路滤波器、压控振荡器和档位时序产生电路。档位时序产生电路通过对环路滤波器输出的控制电压和两个阈值电压进行比较来得到两个档位信号，通过两个档位信号动态地改变锁相环的电荷泵电流、环路滤波器的电阻值和压控振荡器的增益进而动态地调整整个锁相环的各种参数，从而能实时地跟踪速率变化极宽的各种输入数据，能提高跟踪锁定的数据传输速率范围，能实现对从0到2Gbps的宽范围的输入数据中动态地提取时钟，进而完成数据的同步和提取。

主权项

一种用于时钟数据恢复的多相位锁相环电路，其特征在于，包括依次连接的鉴频鉴相器、电荷泵、环路滤波器和压控振荡器，所述压控振荡器为一个由多级差分延迟子单元串联而成的环形结构，各级差分延迟子单元的结构相同且都包括：差分增益电路，包括第一CMOS反相器和第二CMOS反相器，所述第一CMOS反相器和所述第二CMOS反相器的PMOS管的源极相连并接所述环路滤波器输出的控制电压，所述第一CMOS反相器和所述第二CMOS反相器的NMOS管的源极相连并接地；所述第一CMOS反相器和所述第二CMOS反相器的栅极作为差分信号的输入端、漏极作为差分信号的输出端；工作区域选择电路，用于选择所述各级差分延迟子单元的工作频率区域，包括第一档位电容和第二档位电容，所述第一档位电容通过由第一档位信号控制的第一NMOS管开关实现与所述第一CMOS反相器和所述第二CMOS反相器的输出端连接，所述第二档位电容通过由所述第一档位信号控制的第一NMOS管开关和第二档位信号控制的第二NMOS管开关实现和所述第一CMOS反相器和所述第二CMOS反相器的输出端连接；档位时序产生电路，用于产生所述第一档位信号和所述第二档位信号，所述档位时序产生电路通过将所述环路滤波器输出的控制电压和两个阈值电压进行比较来得到所述第一档位信号和所述第二档位信号；当所述控制电压大于较大的第一阈值电压时，所述第一档位信号和所述第二档位信号都为0，所述各级差分延迟子单元的工作频率区域的频率值最大；当所述控制电压小于较小的第二阈值电压时，所述第一档位信号和所述第二档位信号都为1，所述各级差分延迟子单元的工作频率区域的频率值最小；当所述控制电压小于所述第一阈值电压且大于所述第二阈值电压时，所述第一档位信号为1、所述第二档位信号为0，所述各级差分延迟子单元的工作频率区域的频率值处于中间。