
【計】 data/clock seperator
data
【計】 D; data
【化】 data
【經】 data; datum; figure; quantitative data
clock; timepiece
【計】 clock
【化】 separator
【醫】 separator
在電子工程與通信系統中,"數據時鐘分離器"(Data Clock Separator,簡稱DCS)指從混合信號中分離時鐘信號與數據流的專用電路模塊。其核心功能是通過信號處理技術,從串行數據流中提取精準的時鐘信號(Clock Signal),并利用該時鐘實現數據位的同步采樣。
該器件通常采用鎖相環(PLL)或延遲鎖定環(DLL)技術,通過相位檢測器對比輸入信號邊沿與本地振蕩器輸出,動态調整頻率直至鎖定相位差。分離後的時鐘信號可為數字系統提供時序基準,而數據流則通過移位寄存器完成串并轉換。關鍵性能指标包括抖動容忍度(Jitter Tolerance)和頻率捕捉範圍,例如在PCIe 5.0規範中要求時鐘恢複電路需支持25GHz以上工作頻率。
實際應用涵蓋光纖通信(如SFP+光模塊)、存儲接口(SATA/SAS協議)及數字視頻傳輸(HDMI TMDS通道)等領域。根據Intel FPGA技術手冊描述,其Stratix 10系列芯片内置的CDR模塊可實現<100fs RMS抖動精度。在5G基站設備中,此類分離器需滿足3GPP 38.104标準規定的±2.5ppm時鐘穩定性要求。
數據時鐘分離器的詳細解釋如下:
數據時鐘分離器(Data/Clock Separator)是數字通信系統中的關鍵組件,主要用于從混合信號中分離出獨立的時鐘信號和數據信號。在高速串行傳輸中,時鐘信號通常與數據信號複用傳輸,接收端需通過此裝置實現同步解析。
信號分離原理
通過鎖相環(PLL)或延遲鎖定環(DLL)技術,檢測數據流中的跳變沿(如曼徹斯特編碼或NRZ編碼),提取出與數據同步的時鐘信號。
抗幹擾機制
采用時鐘恢複算法(如CDR,Clock Data Recovery),可在存在噪聲或信號失真的情況下保持同步精度,典型應用場景包括USB、PCIe、SATA等高速接口。
應用領域
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