高速串行收发系统中CMOS可调分频电路设计与仿真

本文主要探讨了在高速串行收发系统接收端设计CMOS分频电路的关键技术，针对时钟分频的挑战，尤其是1:8/1:10的数据解码需求，文章的重点在于提出了一种创新的基于类扭环计数器的电路设计。这种电路设计能够实现奇数和偶数分频的灵活性，通过调整模式选择，适应不同的占空比需求。 扭环计数器是本文的核心原理，它利用移位寄存器和反馈网络构成，具有自启动和自保持特性，能够实现稳定的计数周期。类扭环计数器在此基础上进行了优化，以满足高速系统对分频精度和低功耗的要求。在设计过程中，作者考虑了SMIC 0.18um CMOS工艺，采用了Cadence公司的Spectre进行电路仿真，确保了设计的可行性和性能。 通过仿真结果表明，该电路成功地完成了对1.25GHz时钟的分频，这对于高效、低功耗的高速串行数据接收端来说是至关重要的。在实际应用中，1:8和1:10的分频是为了支持8B/10B编码的数据解码，而可选的分频模式允许设计者根据具体情况进行灵活调整，以匹配接收端的其他组件，如解码器或者数据恢复模块。 文章结构清晰，分为四个部分：首先介绍背景和问题，接着深入解析类扭环计数器的工作原理，然后详细设计并仿真CMOS分频电路，最后是对整个设计过程的总结和提炼关键点。这个设计不仅解决了高速串行系统中的时钟管理问题，也为其他类似应用场景提供了有价值的参考。