Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD (대한전자공학회논문지SD)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

3.125Gbps Reference-less Clock/Data Recovery using 4X Oversampling

레퍼런스 클록이 없는 3.125Gbps 4X 오버샘플링 클록/데이터 복원 회로

  • Published : 2006.10.25
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Abstract

An integrated 3.125Gbps clock and data recovery (CDR) circuit is presented. The circuit does not need a reference clock. It has a phase and frequency detector (PFD), which incorporates a bang-bang type 4X oversampling PD and a rotational frequency detector (FD). It also has a ring oscillator type VCO with four delay stages and three zero-offset charge pumps. With a proposed PD and m, the tracking range of 24% can be achieved. Experimental results show that the circuit is capable of recovering clock and data at rates of 3.125Gbps with 0.18 um CMOS technology. The measured recovered clock jitter (p-p) is about 14ps. The CDR has 1.8volt single power supply. The power dissipation is about 140mW.

본 논문은 시리얼 링크를 위한 레퍼런스 클록이 없고 4x 오버샘플링 방식의 위상 및 주파수 검출기 구조를 갖는 하프 레이트 클록 및 데이터 복원 회로를 제안하였다. 위상 검출기는 4개의 업/다운 신호를 생성함으로써 위상 에러를 검출하고, 주파수 검출기는 위상 검출기 출력에 의해 만들어진 업/다운 신호를 이용하여 주파수 에러를 검출한다. 그리고 위상 검출기와 주파수 검출기의 여섯 개 신호는 전하 펌프로 흘러 들어가는 전류의 양을 조절한다. 네 개의 차동 버퍼로 구성된 VCO는 4x 오배샘플링을 위한 8개의 클록을 생성한다. 0.18um CMOS 공정을 사용하였고, 실험 결과 제안된 회로는 3.125Gbps의 속도로 클록과 데이터를 복원해 낼 수 있었다. 제안된 구조의 PD와 FD를 사용하여 24%의 넓은 트래킹 주파수 범위를 가진다. 측정된 클록의 지터(p-p)는 약 14ps였다. CDR은 1.8v의 단일 전원 공급기를 사용하였고, 전력소모는 약 140mW이다.

Keywords

References

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