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DIO10904—国内首款大电流硅光AFE进入头部DSP厂商( 800G/1.6T参考设计)

AFE是光模块中承担信号调理、放大与监测等关键功能的模拟芯片,直接影响模块的链路性能和功耗水平。在高速率传输中,它需要输出极低的噪声使得激光器输出的信号不受干扰,在400G/800G/1.6T等高速光模块中尤为重要,具有极高的技术和认证壁垒。同时内部集成的多路ADC对激光器的电流/电压、输入信号功率等做精准检测,确保整个光模块安全可靠的运行。

作为高速光模块中的关键核心组件,AFE集成了多通道的电压/电流DAC和ADC,其设计优劣直接决定了模块的整体表现。DIO10904作为帝奥微旗舰级光模块AFE芯片,凭借其突破性的IDAC性能(支持400mA超大电流输出、120mV极低headroom)、卓越的低噪声特性、丰富的数字功能和高可靠性设计,为光通信市场带来了全新的选择!

模拟前端(AFE)芯片应用框图

模拟前端(AFE)芯片应用框图

DIO10904的设计特点

1.支持400mA大电流输出

DIO10904的IDAC支持可编程的0~200mA和0~400mA两种输出电流范围,400mA的超大电流输出能力使DIO10904能够轻松驱动各类高功率激光器,满足800G及以上高速光模块的严苛需求。同时,DIO10904在200mA输出时的headroom仅120mV,较行业常规300mV降低60%。这意味着:

  • 更低的功耗损耗:每通道节省约36mW功耗,有助于光模块整体能效提升
  • 更小的电源压降:支持更低的PVDD电压输入,降低系统电源设计难度
  • 具备更强的电流驱动能力:满足高功率激光器的严苛需求
  • 更优的热性能:降低芯片发热,提升系统可靠性

2.卓越的低噪声性能与温度稳定性:

基于内部高性能VREF

DIO10904采用创新的低噪声带隙基准电路架构和优化的半导体工艺,实现了行业领先的噪声性能以及温度稳定性:

  • VDAC输出噪声:40μVpp(0.1Hz-10Hz),噪声密度400nV/√Hz@1kHz
  • IDAC输出噪声:9.5μApp(0.1Hz-10Hz),噪声密度34nA/√Hz@1kHz
  • 内部基准:2.5V输出,初始精度±0.2%,温度系数20ppm/°C

3.丰富的数字功能:48槽位可编程序列器

DIO10904内置强大的数字功能模块,为系统设计提供极大灵活性:

  • 48槽位可编程序列器:支持自定义ADC通道转换顺序和频率
  • 可编程阈值检测:每通道独立设置上下阈值,支持0-127 LSB迟滞配置
  • 多种报警功能:ADC超限、温度超限、电源故障等全方位监控
  • 灵活的接口:支持SPI(20MHz)和I2C(400kHz)双接口,自动检测协议

4.高可靠性设计:优化散热与完善ESD保护

DIO10904采用优化的封装和电路设计,确保在严苛环境下的稳定运行:

  • 工作温度:-40°C至+125°C,满足工业级应用需求
  • 超小封装:WLCSP(2.365mm×2.365mm),比市场主流方案紧凑至少15%
  • 独立IDAC电源:每通道独立PVDD供电,优化功耗分布

和国外主要竞品对比

总结

在硅光(Silicon Photonics)大规模发展之际,DIO10904的小尺寸封装和高集成度具有明显优势。硅光子芯片通常需要多通道光调制器控制,DIO10904集成多个通道VDAC和IDAC于一体,大大减少了硅光模块的芯片数量和PCB占用面积,是硅光子应用的理想之选。

DIO10904凭借其卓越的性能和优化的功耗特性,能够有效支持400G/800G/1.6T光模块在数据中心内部互联中的应用,同时也适用于城域光通信网络中的高速光传输应用。

未来,帝奥微将继续致力于为客户提供创新的模拟芯片解决方案,助力光通信产业的发展!