Semtech的GN2255时钟数据恢复芯片可清除50 Gbps PAM4数据流中的信号,并集成了一个光学激光驱动器。
随着5G,计算,视频,游戏和其他应用程序在网络上推动越来越多的数据传输,光连接必须跟上,以免它们成为瓶颈。如今,使用PAM4调制的光网络可以将每个通道的速度提高到50 Gbps,并且很快就会出现中国机械网okmao.com。因此,一条400 Gbps以太网链路使用8×50 Gbps通道。
光纤末端的光模块将基带,RF解调的电比特流转换为光,反之亦然。接收器还需要从数据中提取时钟,这一过程称为时钟数据恢复(CDR)。Semtech的GN2255 CDR将CDR与驱动器电路结合在一起,以激发模块中的光学激光器。
基于SiGe的GN2255被称为“三边缘”技术,可让工程师在25 Gbps模块中使用相同的光学元件,但数据速率却提高一倍。这是因为具有四个幅度级别的PAM4每个符号发送两个比特,而不是一个用于非归零(NRZ,也称为PAM2)调制的比特。参见图1。在传输到光学器件时,GN2255使用模拟信号处理来“清除”电信号,然后再将其发送到光学器件。在将模块的电信号发送到主机或网络元素之前,它在接收端执行相同的操作。
图1. NRZ信号每个符号发送一位,而PAM信号每个符号发送两位。
根据2月28日在5G Technology World上演讲的Semtech的Raza Khan所说,与用于CDR功能的DSP相比,使用PAM4还可以将功耗降低30%。Semtech还声称,Tri-Edge技术仅给光模块增加了1 ns的延迟,而每个光模块却增加了100 ns的延迟。
GN2255还将光学驱动器与CDR电路集成在一起(图2)。光学驱动器将信号电平转换为驱动模块激光器所需的信号电平。通过消除单独的驱动器IC,降低了模块的复杂性。
当前,无线电单元将RF信号解调为NRZ数据流,并将NRZ流调制为RF传输。按照Khan的说法,这可能会改变,去往和来自光缆的PAM4信号仍以PAM4的形式保留到无线电。GN2255双向都支持PAM4信号。它还在当今的蜂窝无线电中支持NRZ。