行业验证制造数据 · 2026

时钟数据恢复电路

基于 CNFX 目录中多个工厂资料的聚合洞察,时钟数据恢复电路 在 计算机、电子和光学产品制造 行业中通常会围绕 数据速率 到 电源电压 进行能力评估。

技术定义与核心装配

一个典型的 时钟数据恢复电路 通常集成 相位检测器/相位频率检测器(PFD) 与 电荷泵与环路滤波器。CNFX 上列出的制造商通常强调 硅(半导体衬底) 结构,以支持稳定的生产应用。

一种从串行数据流中提取并重建时钟信号的电路,使通信系统能够同步采样数据。

技术定义

时钟数据恢复(CDR)电路是高速串行通信系统中的关键组件,尤其在模数转换器(ADC)和串行器/解串器(SerDes)中。其主要功能是直接从输入的高速串行数据流中生成稳定、同步的时钟信号。该恢复时钟对于在最佳时间点准确采样数据位至关重要,能够补偿发射机和接收机之间的定时抖动、频率漂移和相位失配,从而确保可靠的数据传输和转换。电路通常采用锁相环(PLL)或延迟锁定环(DLL)架构。它将输入数据跳变沿的相位与压控振荡器(VCO)产生的本地时钟相位进行比较。鉴相器产生与相位差成比例的错误信号,该信号经滤波后用于调整VCO的频率和相位,使其锁定到输入数据流的平均频率和相位。一旦锁定,恢复的时钟用于触发后续数据路径中的数据位采样。该CDR支持0.1至12.5 Gbps的数据速率,采用1.8–3.3 V单电源供电,在最大数据速率下功耗为50–150 mW。抖动容限为0.5–1.0 UI(峰峰值,误码率1e-12),锁定时间为0.1–10 ms,工作温度范围为-40至85 °C。输入灵敏度为50–200 mV(差分峰峰值),输出摆幅为400–800 mV(差分,可选)。器件采用4x4 mm QFN-32封装,符合RoHS要求,ESD额定值为±2 kV(HBM),符合IEC 61000-4-2标准。材料包括硅衬底、铜互连和介电绝缘材料。以上参数为参考范围,具体型号请向制造商核实。

工作原理

CDR电路采用锁相环(PLL)或延迟锁定环(DLL)从数据流中恢复时钟。鉴相器将输入数据跳变沿的相位与压控振荡器(VCO)产生的本地时钟相位进行比较,产生的误差信号经滤波后调整VCO的频率和相位,使其与输入数据的平均频率和相位锁定。锁定后,恢复的时钟用于在最佳点采样数据位,确保准确的数据恢复。

技术参数

技术参数
参数典型区间选型说明与越界后果
数据速率0.1–12.5 GbpsSupports common serial standards
电源电压1.8–3.3 VSingle supply operation
功耗50–150 mWAt max data rate
抖动容限0.5–1.0 UIPeak-to-peak at BER 1e-12
锁定时间0.1–10 msFrom power-up or reset
工作温度-40–85 °CIndustrial grade
输入灵敏度50–200 mVDifferential peak-to-peak
输出摆幅400–800 mVDifferential, selectable
封装类型QFN-324x4 mm, RoHS compliant
静电放电等级±2 kVHBMIEC 61000-4-2

区间为行业参考值,供询价时圈定范围用,不构成供应商承诺。下单前请向法人制造商核实每一项数值与标准。

主要材料

硅(半导体衬底) 铜(互连线) 介电材料(绝缘)

组件 / BOM

Components / BOM
  • 相位检测器/相位频率检测器(PFD)
    比较输入数据转换的相位(有时包括频率)与来自压控振荡器(VCO)的反馈时钟,并生成误差信号。
    材料: 半导体材料(CMOS/BiCMOS晶体管)
  • 电荷泵与环路滤波器
    将相位检测器的数字误差信号转换为模拟控制电压。环路滤波器平滑该电压以设定锁相环的动态特性(带宽、稳定性)。
    材料: 半导体材料(晶体管、电容器、电阻器)
  • 压控振荡器
    产生本地时钟信号。其振荡频率由环路滤波器的电压控制。
    材料: 半导体材料(电感器、变容二极管、晶体管)
  • 分频器
    将压控振荡器的高频输出分频至较低频率,供相位检测器比较,从而设定锁相环的倍频比
    材料: 半导体(数字逻辑门)

FMEA · 风险与缓解

诱因 → 失效模式 → 工程缓解

电源纹波在 100 kHz 时超过 50 mVpp 锁相环失锁导致比特误码率 >10^-3 采用纹波 <10 mV 的低压差稳压器,以及带有 10 μF 陶瓷电容的 π 型滤波器
输入数据抖动超过 0.3 UI 峰峰值 时钟数据失准导致采样触发器的亚稳态 采用附加抖动 <1 ps RMS 的抖动衰减器,以及具有 30 dB 补偿能力的自适应均衡

工程推理

运行范围
范围
1.5-3.3 V 输入电压,100 MHz-10 GHz 数据速率,-40°C 至 85°C 环境温度
失效边界
在 >100 ps RMS 抖动时失锁,电压降至 1.2 V 以下,温度超过 125°C 结温
鉴相器死区导致时序漂移,热噪声超过锁相环带宽(通常为数据速率的1/20),电压调节器压差
制造语境
时钟数据恢复电路 在 计算机、电子和光学产品制造 中会按材料、工艺窗口和检验要求共同评估。

别名与俗称

時鐘數據恢復電路 時鐘資料恢復電路

行业别名与关键词

该产品在 CNFX 数据库中的搜索词、别名和技术称呼。

应用产品 / 所属系统

该产品或部件会出现在以下工业系统、设备或上级产品中。

应用匹配与尺寸矩阵

运行限制
pressure:不适用(固态电子元件)
other spec:数据速率范围:1 Mbps 至 10 Gbps,抖动容限:< 0.1 UI,电源:1.8V 至 3.3V
temperature:-40°C 至 +85°C(工业级),-40°C 至 +125°C(扩展级)
兼容性
光纤通信系统高速串行数据链路(例如 PCIe、SATA)电信背板接口
不适用:缺乏适当屏蔽的高电磁干扰(EMI)环境
选型所需数据
  • 数据速率(bps)
  • 抖动规格(UI 或 ps)
  • 输入信号幅度(mVpp)

可靠性与工程风险分析

失效模式与根因
时钟抖动性能退化
原因:电源噪声、温度波动或压控振荡器(VCO)组件老化导致时序不稳定。
锁相环(PLL)失锁
原因:信号完整性问题(如电磁干扰、PCB布局不良)、参考时钟漂移或环路滤波器组件故障破坏了同步。
维护信号
  • 数据传输中比特误码率(BER)增加,表明时序失准
  • PLL或VCO部分异常发热,表明过流或组件应力
工程建议
  • 在CDR电路附近实施稳健的电源滤波和去耦,以最大限度地减少噪声引起的抖动
  • 定期监控和校准参考时钟源,并保持稳定的工作温度以防止热漂移

合规与制造标准

参考标准
IEC 60747-14-1:半导体器件 - 第14-1部分:半导体传感器 - 时钟和数据恢复电路CE标志:符合欧盟EMC指令2014/30/EU和低电压指令2014/35/EU
制造精度
  • 抖动容限:在指定数据速率下为 +/- 0.1 UI(单位间隔)
  • 频率精度:在工作温度范围内为 +/- 100 ppm(百万分之一)
质量检验
  • 比特误码率(BER)测试:验证各种条件下的信号完整性和恢复精度
  • 抖动传递函数测量:确保符合抖动容限和生成规范

生产 时钟数据恢复电路 的制造商

具备该产品生产能力的中国制造商与相关工厂资料。

制造商列表用于前期研究和供应商能力理解,不代表认证、排名或交易担保。

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采购评估维度

不是客户评论,也不是实时热度。以下维度用于前期 RFQ 准备和供应商评估。

技术文档
4/5
制造能力
4/5
可检验性
5/5
供应商透明度
3/5

这些分值是采购评估维度示例,不代表真实客户评分、具体国家买家反馈或实时询盘。

供应链相关产品与组件

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常见问题

时钟数据恢复电路的主要功能是什么?

主要功能是从输入串行数据流中提取稳定的时钟信号,使通信系统能够准确采样数据位。

CDR电路常用哪些架构?

常用架构包括锁相环(PLL)和延迟锁定环(DLL),它们调整本地振荡器以匹配输入数据的时序。

该CDR支持哪些数据速率?

参考范围为0.1至12.5 Gbps,但实际支持速率取决于具体型号和配置。

工作温度范围是多少?

工业级工作温度范围为-40至85 °C,如参考参数所列。

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CNFX 是开放目录,不是交易平台或采购代理。工厂资料和表单用于帮助你准备直接沟通。

CNFX Industrial Index v2.6.09 · 计算机、电子和光学产品制造

数据基础

CNFX 制造商资料、技术分类、公开产品信息和持续合理性检查。

初步技术归类
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