时钟和数据恢复/缓冲内存（弹性缓冲器）/时钟域

主从（从：再生器或端点）

在一个时钟域内，所有时钟都锁定到一个主时钟。

它们相对于主时钟和相对于彼此可能存在抖动，但不会漂移。

主时钟的域

*从时钟的定义： 一个时钟，其定时输出相位锁定到从更高质量时钟接收到的参考定时信号。

从同步的角度来看，从时钟恢复节点可以是再生器或端点。

• 一个再生器从传入信号中提取时钟，以同时
  • 再生传入数据和
  • 驱动在进一步链路上传送再生时钟；
• 一个端点仅使用从传入信号中提取的时钟来再生数据（并将它们写入内存，以便可以检索它们）

通常，从时钟不需要以与主时钟相同的频率运行。

在某些情况下，频率不同（两个整数的比率）。

当频率不同时，主时钟和从时钟的相同抖动（如果以时间测量，即以秒为单位，则相等），
对应于弧度中的不同值，因为

$jitter\ [rad]$ = ${\tfrac {2\pi \ jitter\ [sec]}{jitter\ frequency\ [sec^{-1}]}}$

从时钟的抖动量与主时钟的抖动量不同，比率为

${\frac {\omega _{slave}}{\omega _{master}}}$

自由运行模式

如果从时钟与其主时钟断开连接，则会创建一个新的域。

从时钟创建自己的域

• 自由运行模式的定义： 时钟的一种工作状态，其输出信号受振荡元件的强烈影响，不受伺服相位锁定技术的控制。在这种模式下，时钟从未有过网络参考输入，或者时钟已丢失外部参考，并且无法访问存储数据，这些数据可以从先前连接的外部参考中获取。自由运行从时钟输出不再反映连接的外部参考的影响或从其过渡时开始。自由运行在时钟输出已锁定到外部参考时结束。

缓冲内存

时钟域之间

如果两个时钟由于在同一个时钟域内遵循不同的路径，或者由于属于不同的时钟域而表现出相位差，则可以使用缓冲内存来补偿该差值。
下图说明了第二种情况，其中，为了补偿两个不同域的时钟的相位差，在边界连接点使用缓冲内存。

插入时钟域之间的缓冲器

• 滑移的定义： 滑移是由于设备缓冲存储器（和/或其他机制）无法适应传入和传出信号的相位和/或频率之间的差异而导致的，在传出信号的定时不受传入信号的定时控制的情况下。滑移可能是受控的或不受控的，具体取决于滑移控制策略。

在同一个时钟域内

有时，在时钟域内经过不同路径的两个数据流需要汇聚到同一条路径上。
两个流中的一个将保留自己的时钟，另一个将与其相位对齐（并丢失自己的时钟）。
执行这种相位对齐的块称为相位对齐器。

相位对齐器并不完全是ITU意义上的从时钟，
一个时钟，其定时输出相位锁定到从更高质量时钟接收到的参考定时信号。
相位对齐器的定时输出完全是时钟（没有任何与相位锁定提取相关的附加损耗），
该时钟提供给相位对齐器以执行其弹性缓冲器的读操作。

时钟域中的三个CDR功能

三个主要的CDR功能

CDR功能	恢复的数据	从时钟	定时	CDR要求
端点	传递到另一个时钟域	在整个过程中使用，然后丢弃	从时钟	抖动容限
再生器	使用恢复的时钟转发	在整个过程中使用，并转发以扩展时钟域	从时钟	1. 抖动容限 2. 低噪声生成 3. 滤除传入噪声和不需要的抖动
相位对齐器	使用更干净的本地时钟转发	最初使用，然后丢弃	释放到更干净的本地时钟	抖动容限