Maxim低功耗(<0.8W)光收发器解决方案

发布时间:2014-03-26 阅读量:763 来源: 发布人:

【导读】光模块设计人员为了满足低功耗要求,常常在设计中不得不牺牲高性能。Maxim高集成度10GBASE-LR SFP+光收发器IC MAX3956,为工程师提供高性能、低功耗光模块方案,能够很好地解决上述问题。SFP+光收发器模块总功耗低于0.8W。

方案主要优势

•    高集成度:集成可编程接收器输入均衡电路和发送器输出去加重电路、DDM和高精度模拟监测器(包括:温度、VCC和RSSI传感器),大大降低外部元件成本。
•    低功耗:器件专有的直流耦合激光接口令SFP+模块总功耗低于0.8W,3.3V (典型值)时的IC功耗仅为380mW。
•    高性能:MAX3956的确定性抖动为4.6psP-P (接收器)和5psP-P (发送器)。

方案框图

Maxim 光收发器IC MAX3956方框图
Maxim 光收发器IC MAX3956方框图

关键特性


1、低功耗
      允许SFP+模块的总功率耗散< 0.8W
      在3.3V (ILD_MOD = 45mA,IBIAS = 45mA)时,IC功率耗散典型值为380mW

2、灵活性
     高达11.3Gbps (NRZ)的多速率工作,可选择1.25Gbps至4.25Gbps工作。
     可编程激光器二极管调制电流:10mA至85mA
     可编程Tx输入均衡和Rx输出去加重

3、安全性和监测
     集成眼睛安全特性,带有可屏蔽故障以及中断信号发生器
     集成12位ADC的模拟监测器,完全支持SFF-8472 DDM

4、精密模拟测量
     高精度温度、VCC以及RSSI指示
     可使用简单的纯数字µC

MAX3956 SFP+激光收发器IC能够提供50%的传输模板裕量(1k波形,没有接触眼图模板边缘),SFP+模块总功耗低于0.8W。较低的功耗有助于降低数据中心的运营成本(OPEX),确保可靠散热。此外,器件还集成高精度模拟监测器,用于数字诊断监测(DDM),包括:温度、VCC和RSSI检测功能,实现紧凑的设计并降低材料清单(BOM)成本。MAX3956集成模拟监测器和12位模/数转换器(ADC),允许使用低成本、“全数字”微控制器。

MAX3956是11.3Gbps、高集成度、低功耗、带数字诊断监测(DDM)的收发器,设计用于下一代以太网传输系统。接收器集成了限幅放大器以及信号丢失(LOS)检测电路。限幅放大器提供两个通道,分别对高达4.25Gbps和高达11.3Gbps的信号进行优化。发送器集成了Maxim专利技术的直流耦合激光器驱动器接口以及闭环控制激光器平均功率。该器件经过优化,最大功率耗散可达0.8W,用于SFP+ MSA模块。

MAX3956在Rx输入、Rx输出以及Tx输入采用50Ω端接,支持差分交流耦合信号。Tx输出是直流耦合25Ω激光器二极管接口,激光器阳极(TOUTA)和激光器阴极(TOUTC)具有专门引脚。

集成12位模/数转换器(ADC)可为内部/外部温度、VCC、接收信号强度指示(RSSI)

MAX3956的数字监测以及采用2线或3线从机接口,使器件可以通过纯数字微控制器(µC)进行配置。

MAX3956采用+3.3V单电源工作,-40°C至+95°C温度范围,采用标准的5mmX5mm、32引脚TQFN-EP封装。

业界评价

•    Maxim Integrated战略市场经理Stacey McKinney表示:“设计人员在光收发器设计中常常面临功耗与性能的取舍难题,现在MAX3956 SFP+收发器IC集众多优异的特性于一体,实现了低功耗与高性能的完美结合”。

•    LightCounting首席分析师Dale Murray表示:“随着大型数据中心的增多,对10GBASE-LR模块的需求也日益增加。功耗已经变得与密度同等重要,因此低功耗SFP+光收发器对数据中心运营商至关重要”。

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