时钟数据恢复（CDR）电路是高速有线数字传输系统中的一个关键模块，用来从经过信道畸变的数据中正确恢复出时钟及数据。由于受到非理想传输介质的影响，比如有限的带宽或非一致群时延以及外界串扰及噪声等，到达接收端的数据往往会发生严重的畸变，所以为了最大限度地降低误码率，高质量地恢复出所传输的时钟及数据，就要求CDR必须具有高的性能和可靠性。通过对盲过采样时钟数据恢复电路的调研，总结了几种典型的数据恢复逻辑，分析了不同数据恢复逻辑的优缺点，根据自身设计的需求，确定本设计采用鉴相编码这种数据恢复逻辑，再通过加入同步调整电路和滤波整形电路对其进行改善。对半盲型过采样时钟数据恢复电路做比较与分析，对比半盲型过采样时钟数据恢复电路的几种重要结构，在一般半盲型过采样时钟数据恢复电路之前加入一个鉴频器，构成双环结构，实现先粗调后微调的采样时钟锁定方法，并且还在文中详细介绍了半盲型过采样时钟数据恢复电路中的重要模块DAC和VCO。在低成本可编程逻辑器件FPGA上对盲过采样时钟数据恢复电路进行测试验证，结果表明，其可恢复的数据率最高达到200Mbps。提出的滤波整形电路可以有效地改善采样数据流，让电路拥有更高的抑制噪声和干扰能力。主要研究和设计的高锁定范围的半盲型过采样时钟数据恢复电路，采用全数字和数模混合的设计方法，通过对一般半盲型过采样时钟数据恢复电路的缺陷或者不足加以改进，使整个时钟数据恢复电路的误码率更低，相位锁定时间更短，仿真表明该时钟数据恢复电路能够恢复1.25-4Gbps之间的伪随机数据，锁定时间为2.6μs。