聯(lián)訊儀器推出53Gbaud PAM4時鐘恢復單元

  ICC訊 2022年2月17日，聯(lián)訊儀器(Stelight Instrument)宣布推出53Gbaud PAM4/NRZ時鐘恢復單元CR6256，為400G/800G光模塊測試提供新的選擇，也為其眼圖測試系列產(chǎn)品增加新成員。

  根據(jù)市場調(diào)研機構LightCounting 2021年最新預測，2022年-2026年，全球200G/400G光模塊市場規(guī)模，年復合增長率(CAGR)分別達到20%和16%。隨著網(wǎng)絡流量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，2022年200G光模塊數(shù)量會翻3倍，達到6.58億美金，400G光模塊數(shù)量會翻1倍，達到17億美金。這些高速光模塊，光口側已經(jīng)逐步從單波28Gbaud向53GbaudPAM4進行轉變，未來53Gbaud PAM4將成為主流。

  用于評估高速信號波形質量的采樣示波器需要與數(shù)據(jù)信號同步的時鐘信號觸發(fā)，在28Gbaud速率及以下速率光模塊眼圖測量中，雖然行業(yè)標準(如圖1 IEEE802.3cd規(guī)范要求的TDECQ一致性測試框圖)一直推薦采用標準時鐘恢復單元(CRU)從信號中提取時鐘作為采樣示波器的同步觸發(fā)。但是考慮到成本，大部分光模塊用戶還沿用原來的驅動光模塊的誤碼儀時鐘輸出作為采樣示波器外部觸發(fā)。其原因在于低速光模塊基本上都采用基于模擬電路實現(xiàn)的內(nèi)置時鐘鎖定(以下簡稱CDR)，其延時比較小，比較容易保證輸入和輸出信號的同步，因此采用誤碼儀時鐘觸發(fā)(圖4)和采用時鐘恢復單元提取時鐘觸發(fā)采樣示波器測試眼圖差異不大。

圖1 IEEE802.3cd 規(guī)范要求眼圖測試框圖(CRU時鐘恢復單元)

圖2 內(nèi)置模擬CDR的光模塊可以采用誤碼儀時鐘觸發(fā)測試眼圖

(4x25GNRZ或者4x28Gbaud PAM4)

  但隨著符號速率進一步提升到53Gbaud，光模塊內(nèi)部芯片都是采用基于DSP技術的數(shù)字CDR對信號進行整形，而數(shù)字DSP CDR的時延相對于模擬CDR高一千倍，其高時延特性難以保證輸入信號和輸出信號之間的相位匹配，也就是說改變了光口測信號相位，使得驅動光模塊誤碼儀的時鐘輸出已經(jīng)不能滿足光口側53Gbaud PAM4信號眼圖測試同步要求。

圖3 內(nèi)置數(shù)字DSP CDR的光模塊必須要時鐘恢復提取時鐘

(4x56Gbaud或8x56Gbaud PAM4)

  在這種情況下，使用時鐘恢復從數(shù)據(jù)信號中生成觸發(fā)信號成為了必須。不過，53Gbaud速率PAM4的時鐘恢復單元，原先只有美國、日本3家測試儀表公司具備相關產(chǎn)品，其測試成本非常高，限制了200G/400G光模塊大規(guī)模批量生產(chǎn)對降低成本的需求。

圖4 聯(lián)訊儀器眼圖測試及時鐘恢復單元系列產(chǎn)品

  為了解決此問題并幫助降低開發(fā)和制造成本，聯(lián)訊儀器在2020年推出的CR6201 28Gbaud PAM4時鐘恢復單元基礎上，提升速率，最新推出CR6256 53Gbaud PAM4時鐘恢復單元，該產(chǎn)品可以從53Gbaud PAM4光信號中提取時鐘，可以配合業(yè)界標準采樣示波器使用，成為針對單波106Gbps(53Gbaud PAM4)光眼圖測試時鐘提取的又一個選擇。

圖5 53Gbaud 信號CR6256時鐘提取后眼圖(TDECQ=1.51dB)

圖6 26Gbaud 信號CR6256時鐘提取后眼圖(TDECQ=1.04dB)

  聯(lián)訊儀器CR6256 功能特點：

  · 多速率：支持50~53Gbaud/25~28Gbaud速率時鐘提取，完全能夠滿足200G/400G和未來800G光模塊的測試要求;

  · 符合IEEE802.3以太網(wǎng)、光纖通道及OIF標準規(guī)范對TDECQ指標的要求;

  · 使用便捷：可以方便快捷地配合業(yè)內(nèi)其它采樣示波器一起使用，內(nèi)置觸摸屏顯示和控制，無需外部電腦可以實現(xiàn)時鐘恢復所有功能;

  ·  高靈敏度：-14dBm@26.5625Gbaud/-12dBm@53Gbaud(PRBS15，TDECQ=2.0dB)十分利于硅光這種小光功率下的應用場景;

圖7 CR6256時鐘恢復單元靈敏度

(輸入功率對26Gbaud PAM4信號TDECQ的影響)

圖8 CR6256時鐘恢復單元靈敏度

(輸入功率對53Gbaud PAM4信號TDECQ的影響)

  · TDECQ測試結果一致性高：完全可以滿足53Gbaud PAM4信號TDECQ測試要求;

  · 多種調(diào)制信號：支持PMA4 和NRZ 不同的調(diào)制模式;

  · 支持單?；蚨嗄＃阂慌_時鐘恢復單元可以同時支持單?；蚨嗄Ｐ盘枙r鐘提取;

  · 內(nèi)置光功率監(jiān)測：支持輸入光功率實時監(jiān)控;

  · 時鐘自動鎖定：支持時鐘鎖定判斷指令，同時自動完成鎖定判斷;

  · 多種分頻輸出：支持1/2、1/4、1/8輸出時鐘分頻輸出，可以配合業(yè)界各種采樣示波器對觸發(fā)帶寬的要求;

  · 遠程控制：支持上位機遠程控制指令。

  關于聯(lián)訊儀器

  蘇州聯(lián)訊儀器有限公司成立于2017年3月，是一家主要從事光通信測試儀器和半導體測試儀器的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及服務的企業(yè)，專業(yè)為客戶提供高質量、高技術的測試儀器及其整體解決方案。產(chǎn)品主要應用于數(shù)據(jù)中心、接入網(wǎng)、5G承載網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)核心光電芯片、器件、模塊測試測量等領域?？梢蕴峁┑脑O備包括高速通信測試儀器(光采樣示波器、高速誤碼儀和流量分析儀)、激光器芯片測試設備(激光器芯片測試機，激光器晶圓測試機)和半導體芯片測試設備(高精度數(shù)字源表，半導體芯片測試機)等，實現(xiàn)了對光電測試細分領域產(chǎn)品線全產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋，并填補了國內(nèi)高端測試裝備的諸多空白。

  科技創(chuàng)新是聯(lián)訊儀器的立足之本。公司以“不斷填補中國高端光電測試儀表和設備空白, 打破國際壟斷”為使命，經(jīng)過持續(xù)的自主研發(fā)和獨立創(chuàng)新，逐步成為國內(nèi)專業(yè)的覆蓋光通信芯片→器件→模塊→設備光通信測試全產(chǎn)業(yè)鏈的綜合供應商，贏得了百余家國內(nèi)外知名客戶的認可，已成為國內(nèi)在該領域國產(chǎn)替代的主力。公司先后獲評國家創(chuàng)新人才推進計劃科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才企業(yè)、中國潛在獨角獸企業(yè)、江蘇省專精特新小巨人企業(yè)、江蘇省“雙創(chuàng)計劃”等諸多資質榮譽。2022伊始，聯(lián)訊榮膺“融資中國2021年度中國最具成長性企業(yè)TOP30”，繼續(xù)領跑光通信測試。

  關鍵字：聯(lián)訊儀器 Stelight Instrument 時鐘恢復單元 PAM4 眼圖 TDECQ

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  聯(lián)系人：楊建 18660298596、鄧寒 18626132729、張紀 18971473511