مدار بازیابی کلاک (Clock Recovery Circuit)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)

انواع مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :

مدار بازیابی کلاک (Clock Recovery Circuit) :

مدار بازیابی کلاک (Clock Recovery Circuit) یک مدار حیاتی در مخابرات دیجیتال است که وظیفه استخراج سیگنال کلاک (Timing Information) از یک جریان داده سریال ورودی را بر عهده دارد. در بسیاری از سیستم های ارتباطی (مانند USB، Ethernet، PCIe)، کلاک به طور جداگانه ارسال نمی شود و گیرنده باید کلاک را از روی داده های دریافتی بازسازی کند تا بتواند داده ها را به درستی نمونه برداری و تفسیر نماید.

اجزای اصلی: هسته اصلی یک مدار بازیابی کلاک، یک حلقه قفل فاز (PLL) است. یک PLL می تواند فرکانس و فاز یک نوسان ساز داخلی (VCO) را با فرکانس و فاز جریان داده ورودی قفل کند. اما از آنجا که جریان داده ممکن است دارای پریودهای بدون تغییر (رشته های طولانی از ۰ یا ۱) باشد که اطلاعات فازی ندارند، PLL به تنهایی کافی نیست.

عملکرد با آشکارساز لبه: یک مدار بازیابی کلاک معمولا شامل یک آشکارساز لبه (Edge Detector) نیز می شود. آشکارساز لبه، لبه های (تغییرات) در جریان داده را تشخیص می دهد و پالس های کوتاهی تولید می کند. این پالس ها به عنوان سیگنال مرجع به آشکارساز فاز PLL اعمال می شوند. PLL سعی می کند فاز VCO خود را با این پالس ها قفل کند. در نتیجه، VCO یک کلاک پیوسته و پایدار با فرکانس صحیح و فاز مناسب برای نمونه برداری داده ها تولید می کند. داده های بازیابی شده نیز معمولا توسط یک فلیپ فلاپ با همین کلاک دوباره نمونه برداری می شوند.

کاربردها:

⭐ تمامی رابط های ارتباطی سریال پرسرعت (SATA, PCIe, USB 3.0, Ethernet).

⭐ گیرنده های فیبر نوری.

⭐ بازیابی کلاک در بازپخش کننده ها (Repeaters).