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一探究竟:10G XFP光模块的设计到底是个什么样儿?

虽然10G XFP光模块早已在市场上出现了,但是,有多少人知道10G XFP光模块的设计到底是个什么样儿的?

虽然10G XFP光模块早已在市场上出现了,但是,有多少人知道10G XFP光模块的设计到底是个什么样儿的?

随着市场需求与日俱增,众多光模块厂商不断开发研究出满足用户需求的光模块,10G XFP光模块就是在这种形势下设计研发的。10G XFP光模块应用于光网络系统,基本原理和设计是采用了CDR(时钟数据恢复)、APC(自动功率控制)、LA(限幅放大器)和发射驱动集成的主芯片GN2010EA,与传统设计相比不仅降低了设计成本,而且降低了设计的复杂度。想要了解10G XFP光模块的设计,我们就从以下几个方面深入了解吧!

一、光模块功能框图

模块的发射端由光发送子系统、主芯片、温控电路以及控制电路组成,接收端由光接收子系统、主芯片以及控制电路组成,模块中采用单片机控制发射驱动芯片,实现数字诊断功能。10G XFP光模块功能框图如下:

XFP功能结构框图

 

二、电源部分

XFP模块作为一种可热插拔的光模块,对电源接入部分有很高的要求,特别是电压的稳定性。因此,10G XFP光模块外部的两路分别为5和3.3V的电源进行供电,模块内部对这两路电源按用途进行了细分。模块上电时,按照一定顺序给电路中的各个部分加电,以保护模块在热插拔的时候不会受到损伤。

三、控制部分

不仅是电源,控制部分也是有一定要求的,因INF-8077i的协议规定了需要对电压、温度、激光器偏置电流、输出光功率和输入光功率进行实时监控。由此,监控功能主要由MCU(微控制单元)来完成,从而满足协议和电路需要。

四、发射部分

发射部分是整个硬件电路的核心部分,对各个参数的监控至关重要,发射信号由主芯片GN2010EA的TXDIP脚和TXDIN脚进入,经过主芯片发射部分的均衡器、CDR和EML驱动器,再由TXDOP脚和TXDON脚输出,进入TOSA(光发送子系统)进行光电转换。内部APC电路控制激光器的偏置电流,由IBIAS脚输出到光发送子系统,控制光发送子系统的光功率。

五、接收部分

传输距离不同时,所采用的光电探测器不同,接收端的设计电路也有所不同。短距离传输时采用PIN(光电二极管)光电探测器,长距离传输时采用APD光电探测器。

从以上5个方面了解10G XFP光模块的设计,理解了10G XFP光模块是如何实现其功能。不仅如此,设计出来的10G XFP光模块满足标准,在传统设计的基础上降低了芯片成本,而且大大降低了布板布局复杂度,成为市场上的主流。

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