随着信息产业的不断发展,人们需要高速、宽带的互连互通来交互信息。为了适应这种趋势,光纤通信正在逐渐取代传统的电缆通信。低功耗、低成本、高集成度的光接收发射机的研究方兴未艾。光接收机的一个重要任务就是从接收到的数据信号中提取出时钟信号,并通过时钟信号重新定时数据信号,减少抖动和干扰。可见,时钟恢复电路是光纤通信和其它高速串行数字通信不可缺少的关键电路。本论文的主要目标是,采用0.35 μm CMOS工艺,分析、研究并实现符合STM-16(2.488Gb/s)级别的时钟恢复电路。由于0.35 μm CMOS工艺的限制,我们采用了预处理电路加锁相环的电路结构。这种电路结构有利于单片集成且工作速度高。预处理器主要有延迟单元、乘法器和窄带滤波电路构成,可以从NRZ数据中得到时钟信号。锁相环采用二阶的模拟锁相环结构,鉴相器采用Gilbert乘法器,环路滤波器采用无源滤波器,VCO采用3级环形振荡器。本论文给出了时钟恢复电路的基本原理以及采用PLL型时钟恢复电路的完整的电路设计、模拟结果和版图设计,以及将时钟恢复电路集成到光接收机后的测试结果。测试表明,采用该方案实现的时钟恢复电路主要功能工作正常,初步达到设计要求。