在信息量飞速增长的现代，随着通信网、计算机网络和数据宽带网络的迅猛发展，提高系统设备的业务容量已势在必行。系统带宽不断增加至多吉比特的范围，且芯片至芯片和电路板至电路板之间的数据传输速率要求也越来越高，并行接口已经被高速串行链接，即SerDes（串行器/解串器）所取代。因此，开发具有自主知识产权，用于WI系统、接入设备、传送网络、数据通信等通信系统的高带宽、高性能的SerDes系统，对推动我国通信产业的发展具有十分重大的意义。　　 SerDes系统能够将并行数据转换为串行数据或将串行数据转换为并行数据。时钟数据恢复电路和分接器电路作为SerDes系统接收单元的重要组成部分，其各项性能指标将直接决定整个接收机的性能。为了今后产品化的实现，本次设计以低功耗、低成本和芯片高度集成作为目标。　　 本文分析和比较了开环时钟数据恢复电路和锁相环时钟数据恢复电路，并选择锁相环时钟数据恢复电路结构作为本文的研究对象。同时，本文给出了基于锁相环模型的系统环路分析，用以确定时钟恢复电路中各个功能模块的性能参数。　　 本文采用TSMC0.18μm CMOS工艺，在1.8V的电源电压下，设计了6.25Gb/s时钟数据恢复电路和1:10分接器电路。整个电路主要由鉴相器、电荷泵、低通滤波器、压控振荡器、5分频器和1:5分接器等六个部分组成。其中鉴相器采用半速率线性鉴相器，压控振荡器采用四级环形振荡器，1:5分接器采用CMOS逻辑的串行结构。后仿真结果显示，该芯片在输入数据为6.25Gb/s伪随机信号的情况下，可以恢复得到3.125GHz的时钟信号，输出时钟相位抖动峰峰值为2.5ps。同时能够分接出10路逻辑正确的并行625Mb/s数据信号，其眼图清晰，张开度良好，抖动峰峰值为15.8ps，10路输出数据单端峰峰值均为430mV。整体电路版图面积为1.25×0.975mm2，电路的整体功耗为185mW。