ICC訊 隨著數(shù)據(jù)中心光模塊速率提升到400G/ 800G/ 1.6T, 電吸收調(diào)制以及硅光調(diào)制方案也從原來較長距離進(jìn)入中短距離的應(yīng)用場景,基于該技術(shù)方案的光模塊用量快速增長。與之相配套的高集成度的控制芯片的需求也隨之快速增加。精控集成針對數(shù)據(jù)中心電吸收調(diào)制方案的400G/800G光模塊推出了模擬前端集成產(chǎn)品PI10804。
PI10804針對4路電吸收調(diào)制激光器的監(jiān)控功能而優(yōu)化設(shè)計(jì), PI10804包含電流型DAC(IDAC),電壓型DAC(VDAC),多通道輸入ADC, 內(nèi)部參考電壓,串行通信接口以及錯誤告警和關(guān)斷功能。
PI10804可以提供小尺寸的晶圓級封裝產(chǎn)品,領(lǐng)先的小尺寸封裝以及低功耗特性使得PI10804成為基于EML方案的緊湊型低功耗光模塊的首選解決方案。
·電流型DAC(IDAC)
4路IDAC可以提供4路DFB激光器的偏置電流,優(yōu)異的輸出電壓壓降減小了整體功耗。每路IDAC的輸出電壓可以通過對內(nèi)部ADC進(jìn)行監(jiān)控。
·電壓型DAC(VDAC)
4路VDAC可以提供4路電吸收調(diào)制器的偏置電壓,每路VDAC的輸出電流可以通過內(nèi)部ADC進(jìn)行監(jiān)控,從而可以實(shí)現(xiàn)發(fā)射光功率監(jiān)控功能。
·多路輸入ADC
25路,12位,1Mbps采樣速率的 ADC 提供4路外部輸入ADC通道以及多個內(nèi)部監(jiān)控ADC 通道。內(nèi)部監(jiān)控對象有VDAC電流,IDAC電壓,供電電壓,溫度以及ADC內(nèi)部偏置電壓。ADC的轉(zhuǎn)換結(jié)果可以跟內(nèi)部設(shè)置的數(shù)字閾值進(jìn)行比較,從而產(chǎn)生告警信號,用于實(shí)現(xiàn)接收信號丟失以及發(fā)射故障的告警功能。
PI10804功能框圖
產(chǎn)品特性
· 4路電流型12位IDAC
– 每路最高輸出電流160mA
– 輸出壓降低至0.2V
– 通過ADC可監(jiān)控輸出端口的電壓
· 4路電壓型12位VDAC
– -2.5V,-5V,2.5V或者+5V電壓輸出范圍
– 最大+/-50mA電流輸出
– 通過ADC可監(jiān)控輸出端口的電流
· 25路12位ADC,采樣速率1Msps
– 包含IDAC和VDAC監(jiān)控通道,4路外部輸入端口,供電電壓監(jiān)控,溫度監(jiān)控
– 每路ADC可支持錯誤報(bào)警功能
· 內(nèi)置2.5V電壓參考
· 串行通信接口
– 8MHz 4線SPI從接口
– 100/400kHz I2C從接口,支持4個地址
– 1.7V到3.6V數(shù)字供電電壓
· 支持關(guān)斷狀態(tài)下每個VDAC和IDAC管腳關(guān)斷或者保持當(dāng)前狀態(tài)
· 工作溫度范圍:-40℃~105℃
· 封裝尺寸:WLCSP-36,2.50 mm × 2.50 mm,0.4mm 焊球間距
主要指標(biāo)
· VDAC DNL:
微分非線性度,體現(xiàn)了VDAC輸出直流信號的線性度水平,規(guī)格要求小于±1 LSB。
· IDAC DNL:
微分非線性度,體現(xiàn)了IDAC輸出直流信號的線性度水平,規(guī)格要求小于±1 LSB。
· ADC DNL:
微分非線性度,體現(xiàn)了ADC測量直流信號的線性度水平,規(guī)格要求小于±1 LSB。
· ADC INL:
積分非線性度,體現(xiàn)了ADC測量直流信號的線性度水平,規(guī)格要求小于±1 LSB。
可靠性
ESD:
MTBF/FIT:
產(chǎn)品應(yīng)用
基于EML方案的400G/800G光模塊
400G DR4,FR4,LR4,ER4
800G DR8,FR8,LR8,ER8
典型應(yīng)用電路