【应用】瑞萨低功耗光驱动芯片HXT45430助力400G硅光模块设计，PAM4调制速率高达112Gbps

时间： 2022-10-08 来源：世强

技术问答

硅光模块作为交换机之间低成本、低功耗的光连接方案，广泛应用于各种网络对接及通信环境中。随着5G技术的发展，市场对通信速率的要求也越来越高，高速光模块市场开始从100G向400G转移。与100G光模块采用的NRZ信号不同，400G光模块采用的是PAM4调制方式进行信号传输，因此传输速度上要求更快。笔者在服务客户400G硅光模块项目时推荐瑞萨的光驱动芯片 HXT45430，HXT45430是一款低功率、高性能、四通道集成驱动器，专为4x112Gbps PAM4硅光子收发器设计，适用于400G高速光模块光驱动设计。

下图为光模块功能框图：

图1：光模块功能框图

HXT45430用于400G光模块设计中有以下优势：

1）传输速率快，集成四通道。该驱动器具有差分输入和差分输出，每个通道都能够驱动4.0Vppd的线性输出电压，每个通道56Gbaud NRZ调制的速率或112Gbps PAM4调制的速率，适用于400G PAM-4应用；

2）功耗低，在3.0Vppd线性输出的情况下，功耗为1.6w，满足用户产品远距离通信的低功耗需求；

3）带宽达40GHz以上，在提高数据传输速度的同时也能保证稳定性。同时>10dB动态增益能增强其增益性能，适用于高速光模块应用中；

4）具有模拟控制增益和输出电压设置、峰值调节设计、超低信道间串扰等特性。高效防止信号传输时带来信道之间的干扰。

下图为HXT45430电路设计图及板子装配图：

图2：芯片电路图

图3：板子器件装配图

综上所述，瑞萨光驱动芯片HXT45430集成度高、传输速率快、功耗低，适用于400G光模块设计。

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Power Products Master List

型号- BCR8LM-12LA-A8,ISL9001AIRNZ-T,DA9070-XXV32,ISL9007IUNZ,ISL6740IVZ-T,ISL80031FRZ-T,ISL85412FRTZ,ISL68201IRZ,ISL80020AFRZ-T,ISL9122AIIMZ-T,ISL2111ARTZ,ISL9113EI9Z-T,ISL85012FRZ-T,ISL6730BFUZ,IW676,ISL8205M,ISL9305IRTWBNLZ-T,ISL68200IRZ,ISL80111IRAJZ,ISL9111AEH30Z-T,ISL85009,ISL8023IRTAJZ-T7A,ISL85005,ISL89411IBZ,ISL9301IRZ-T,HIP4086AABZ,ISL99360BFRZ-T,ISL91127IRAZ-T,ISL88016IHTZ-T7A,ISL85403FRZ-T,ISL6721AVZ,ISL91302B-BGA,ISL9001AIRCZ-T,ISL9005AIRCZ-T,ISL91211AIIZ-T,ISL9005AIRNZ-T,ISL9305IRTHBFNCZ-T,ISL9003AIRUJZ-T,ISL21090BFB850Z-TK,ISL97687,ISL68127IRAZ-T,ISL80019AXRZ-T,ISL81401EVAL1Z,ISL21090BFB812Z-TK,ISL9007IUJZ,ISL97634IRT14Z-T,ISL6730CFUZ,IW1819,HIP4086DEMO1Z,ISL68200IRZ-T7A,ISL84051IVZ,IW1816,ISL68301IRAZ,ISL85403EVAL1Z,ISL91107IINZ-T7A,ISL9301EVAL1Z,ISL85415,ISL9305H,ISL85418,ISL85410,ISL85413,ISL8088EVALXZ,ISL85412,ISL99360HRZ-T,ISL85005FRZ,ISL97901CRZ-T,ISL80410IBEZ,IW676-3X,IW1825,IW873,ISL9000AIRJXZ,IW1822,IW1821,IW1702,ISL9113AIRAZ-T,ISL8088,ISL9241HRTZ,ISL9122AIIVZ-T,ISL98607,ISL8033DEMO1Z,ISL8840AAUZ,ISL91211BIIZ-T,ISL6731AFBZ,ISL80031AFRZ-T,ISL94208IRZ,ISL97634,HIP2106AIRZ-T,ISL9305IRTBFNCZ-T,ISL97687IRTZ-T,ISL9007IUKZ,ISL9103AIRUDZ-T,ISL80030AFRZ-T,ISL89412IBZ,ISL854102,ISL9001AIRBZ-T,DA9062-XXAM1-AT,ISL9111EH30Z-T,ISL9205AIRZ-T,ISL6730DFUZ,IW1600,ISL9005AIRFZ-T,ISL9003AIRUBZ-T,ISL8941X,ISL85014EVAL1Z,ISL80019XRZ-T,ISL80030A,ISL8022,ISL9111,ISL8023,ISL9001AIRFZ-T,ISL94216IRZ,ISL8026,ISL91127IRNZ-T,ISL6741IVZ-T,ISL8024,ISL9113,ISL6294IRZ-T,ISL80138EVAL1Z,ISL97634IRT18Z-T,ISL21080XXEV1Z,ISL8018,ISL9111EH50Z-T,ISL9122AIRMZ-T,IW7039,ISL68124IRAZ,ISL80015FRZ-T,ISL8010EVAL2Z,ISL9238CHRTZ,IW70X,ISL99360,ISL68124IRAZ-T7A,ISL9113EIAZ-T,ISL9122,ISL9123,ISL9120,ISL9241,ISL99227IRZ-T,ISL9103AIRUBZ-T,ISL2109025EV1Z,DA9072-XXOH2,ISL6398HRTZ,ISL85009FRZ,IW709,ISL80020A,ISL81601,ISL21090BFB825Z-TK,ISL80510,ISL80510IRAJZ,ISL9103AIRUCZ-T,ISL9007,ISL8026FRTAJZ-T7A,ISL80505,ISL80020FRZ-T,ISL91107IIAZ-T7A,ISL89164FRTAZ,P8900-X0Z001FNG,ISL6398IRTZ,ISL9123II4Z-T,ISL97901CRZ,ISL80031A,DA9061-XXAM1-AT,HIP4086APZ,ISL85413FRTZ,ISL9021,ISL9111AEH33Z-T,ISL99227B,DA9072-XXV32,ISL97519AIUZ-T,ISL6731BFBZ,ISL89164FRTBZ,ISL99227,ISL80030FRZ-T,ISL9000AIRKXZ,ISL9103AIRUAZ-T,ISL9238CIRTZ,ISL80410IBEZ-T7A,ISL6144EVAL1Z,ISL80505IRAJZ,ISL2101033EVAL1Z,P8900,ISL9307,ISL8033AIRZ,ISL9305,DA9070,ISL84051,ISL9305IRTWCLBZ-T,DA9072,ISL68201IRZ-T7A,ISL8840A,ISL99227HRZ-T,ISL85415FRZ,HIP2103,ISL6924EVAL1Z,HIP2105,HIP2104,HIP2106,HIP221X,BCR16RM-12LB,ISL6294,ISL85012,ISL85014,ISL81401AFRZ-T7A,ISL80138IVEAJZ-T,ISL89410IBZ,DA9061,ISL9122AIRNZ-T,ISL9000AIRNXZ,ISL8126CRZ,ISL9122AIINZ-T,ISL81802,HIP2103FRTAAZ-T,SL97634IRT26Z-T,ISL8126,ISL8002,ISL9205,ISL8117,ISL9305IRTHAANLZ-T,ISL9003AIRUKZ-T,ISL80138IVEAJZ,ISL9116BIINZ-T,ISL80103IRAJZ,P891X,ISL8840AMUZ,ISL81802FRTZ-T7A,ISL9305IRTHWCNLZ-T,ISL21090BFB875Z-TK,ISL6754EVAL1Z,ISL9103AIRUWZ-T,ISL9116BIRNZ-T,ISL2111ABZ,ISL80136IBEAJZ-T7A,ISL80101EVAL2Z,ISL88016IHTZ-T,ISL85033,ISL8002EVAL2Z,P8900-X0Z001FNG8,ISL8117FRZ,DA907X,HIP4082IPZ,ISL85012FRZ-T7A,HIP2105FRZ-T,IW3627,ISL21080CIH330,ISL9000AIRMXZ,ISL80020ADEMO1Z,ISL802XAEVAL3Z,ISL8560IRZ,ISL21010XXEV1Z,ISL9001A,ISL9122A,ISL21080CIH41,DA9061-XXAM1-A,ISL81802FRTZ-T,ISL68200,ISL68201,ISL69XXX,ISL21080CIH325,ISL21080CIH320,HIP2106A,ISL84051IAZ,ISL9014A,ISL88016IHTZ-TK,ISL9111A,ISL8840AABZ,P891X-XXXXXXXXX,ISL94216IRZ-T,ISL94212EVKIT1Z,ISL21080CIH50,ISL8024IRTAJZ-T7A,ISL80136IBEAJZ-T,ISL9113ERAZ-T,ISL21080CIH315,ISL8702IBZ,ISL80113IRAJZ,ISL97901,ISL8088IRZ-T7A,ISL9301IRZ,ISL80138IVEAJZ-T7A,ISL8117FVEZ,ISL91127,ISL84051IBZ,ISL81601EVAL1Z,ISL80101A,ISL80111,ISL9205CIRZ-T,ISL94208EVZ,ISL9305IRTHWCLBZ-T,ISL8560,ISL91302B22-EVZ,ISL6144,ISL21080DIH3010,ISL80113,ISL80112,ISL81802FVEZ-T,ISL8541XDEMO1Z,ISL91211B-BGA,ISL89164,ISL80410EVAL1Z,IW2206,HIP2210FRTZ,ISL8026IRTAJZ-T7A,P891X-XXXXXXXXXX,ISL9120IRTNZ,2SK3812-ZP,ISL99227BFRZ-T,HIP2105FRZ,DA9063L-XXHO1-A,ISL2108025EV1Z,ISL80103,ISL9000A,ISL80015A,ISL80102,ISL6398,ISL80101,ISL8022IRZ,ISL9301,ISL8033A,ISL8205MIRZ-T,ISL9113ER7Z-T,ISL6721EVAL3Z,ISL9008AIENZ-T,ISL9305IRTBCNLZ-T,ISL91107,ISL9307IRTAANCZ-T7A,ISL81401FRZ-T7A,IW3671,ISL6730X,ISL88015,ISL9305IRTAANLZ-T,ISL88016,HIP4086A,ISL88013,ISL91302B,ISL88014,ISL9005AIRJZ-T,ISL9021A,HIP2104FRTAAZ-T,ISL80410,ISL88017,ISL8701IBZ,ISL88011,ISL88012,ISL21010CFH341Z-TK,IW3677,ISL6731X,ISL9111EHADJZ-T,ISL6208,DA9063L-XXHO1,ISL9122AIRVZ-T,ISL68XXX,P9222-RAZGI8,ISL81401,ISL8700IBZ,ISL68301,ISL6740EVAL3Z,ISL6144IVZA,ISL9103AIRUJZ-T,ISL94202IRTZ-T,P9222-R,ISL9003AIRUCZ-T,ISL99140,ISL9305IRTHBCNLZ-T,ISL9305IRTHWCNYZ-T,ISL21080CIH33,ISL68127IRAZ-T7A,ISL80019A,ISL9000AIRLLZ,ISL21010,ISL68127IRAZ,ISL6596,ISL8018DEMO01Z,ISL9003AIRUNZ-T,ISL91XXX,ISL80019XEVAL1Z,ISL80136EVAL1Z,ISL9008AIRUMZ-T,ISL99227FRZ-T,ISL8202MIRZ-T,ISL9205IRZ-T,DA9063L-XXHO1-AT,ISL94212INZ,ISL21080,ISL854102DEMO3Z,ISL89164FBEAZ,ISL6754,ISL80510EVAL1Z,ISL85033IRTZ,DA9063L,ISL8840AMBZ,ISL9014AIRXXX,P9221-R,ISL91212A,ISL9241IRTZ,ISL91212B,ISLACDC750WEVKIT1Z,ISL8126EVAL1Z,ISL8701,ISL8702,ISL89164FBEBZ,ISL8700,HIP4086A

快速参考指南 - RENESAS - Sept. 22, 2023 PDF 英文下载

Easy To Access Collateral Catalogue

型号- ANALOGPAK™,RH850 P,RX,RZN,RH850 D,HVPAK™,RT SERIES,RH850 F,RN SERIES,RS-232,RH850 U,GREENPAK™,RH850 C1MA SERIES,RZ SERIES,RA SERIES,RZN SERIES,RG SERIES,RH850E SERIES,RS-485,RH850 P SERIES,RH850E,RH850,RH850 F SERIES,RH850 C1MA,RH850 U SERIES,RH850 D SERIES,RS-422,RL78

商品及供应商介绍 - RENESAS - 2023/7/24 PDF 英文下载

汽车成功产品组合

型号- ISL78010,RH850/F1L,R-CAR V3X,DA9214-A,RBA250N10,RL78/F23,RL78/F24,SLG46620-A,NP75N04YUK,R-CAR V4H,ZSSC417X,DA16600MOD,RXRAA279972,R-CAR E3,RH850/F1X,NP90N04VLK,5P49V60,RL78/F1X,DA7280-A,R-CAR M3N,RH850/D1M1A,ANL3,U2A16,RH850/P1X,ANL2,R-CAR D SERIES,R-CAR H SERIES,RL78 SERIES,NP20P06SLG,UPD166031A,RH850 / F1X,RH850/C,ISL78714,ISL78264,RBA160N04AHPF,RAA271005,RAA271000,R-CAR S4,RH850/U2A16,TXRAA279971,SERIES,NP100N04PUK,RH850,UPD166027,RL78/15,RL78/G23-64P,RAJ2800034,RH850/P1M,ISL78215,RH850/F1KM-S1,HS4011,5P49V60A,ΜPC842A,DA7280,DA9224-A,RAJ2800024,PR-INV06500780-FB,RTKA279971ZB0000BU,RTK7RLG230CLG000BJ,RAA278840,RAA270005KFP,RAA278842,ISL78206,ISL78208,ISL78322,RL78,ISL78444,TW8847,TW8846,RAA270005,NP109N04PUK,ISL78233,ISL1208,NP89N04PUK,R-CAR H3,RAA270000,R-CAR E SERIES,DA9213-A,R-CAR M SERIES,RAA279940,NP89N04PDK,NP50N04YUK,ISL78234,ISL78235,ISL78236,UPD166027T1J,RH850 / D1M1A,RAA270000KFT,R-CAR V3U,DA728X,RAJ2800044,RL78/F13,RL78/F14,R-CAR V3M,IPS2550,R-CAR V3H,P9261-3C,TW884X,ISL78224,UPD166033T1U,ISL78226,RH850 / F1KM-S1,RJQ7031,NP75N04YLG,ISL78714XB-EVKIT1Z,NP90N04VDK,ISL78419,RH850/C系列,RBA250N10CHPF-4UA02,RTK7F124FGS00000BJ,DA9063L,TW99XX,ISL799XX,RH850 U2X,NP90N04VUK,DA9063A,NP75N04YUKX6,XLH335006.005284K,RL78 / F1X,ISL78083,R-CAR S SERIES,DA14531,ANL3 SERIES,RAA279971,RAA279972,R-CAR M3,RV1S2752Q,RAA2788XX,TW88XX,RAA270205,ISL78310,RH850/D1M1-A,RA A271000,DA9223A,SLG46827-A,ISL81601,RH850/C1M-A2,RH850/C1M-A1,RH850-P1M,RAA2799XX,RJU7032,RH850/CM-AX,ZSSC4132,ISL78434,ISL78420,DA9224A,DA9223-A,RAA271082,RH850/F1KM,RH850/C1X,9FGV0841,ISL78307,ISL78301,ISL78424,NP180N04TUK,ISL78171,RBA250N04AHPF,RH850/C1M-AX,RH850/U2X,ZMOD4510,ISL78714BMS5XBEKIT1Z,R2A25110,IW7039-A,NP110N04PUK,ZSSC3170,RH850F1KM-S1,DA9063-A,RTK7F70169S00000BJ,R-CAR S,RAA271050,DA16200,RH850/P1M-E,RH850/U2AX,UPD166033,UPD166034,SLG46855-A,RAA2778842,ISL12022,ISL78434X3,RAA2778843,RAA2778840,UPD166031,UPD166032,R-CARS4,R-CAR V SERIES,5P35023,5P35021,ZMOD4410,NP15P04SLG,UPC842AMP,RAA271041,ANL2 SERIES,RH850/E1X,RH850/U2BX,UPD166029,ISL76683,RH850/U2A,ZSSC4165

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【产品】12通道16Gb/s VCSEL驱动器阵列HXT6112，每通道低功耗46mW

IDT推出的HXT6112 VCSEL驱动器阵列是紧凑，耐用，低功耗光发送器模块的关键组件。结合VCSEL阵列，该芯片可处理完整的数模转换，包括CML输入，激光驱动器，驱动控制和监控。标准的硅技术和少量的附加组件可实现经济高效且紧凑的组装。

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HXT45430 4×53Gbaud Linear Silicon Photonic Modulator Driver

型号- HXT45430,HXT45430-DNU

数据手册 - RENESAS - February 27, 2020 PDF 英文下载

双向四通道,功耗低至100mW的Driver,TIA,,CDR整体方案用于PAM4高速光模块应用 | ICT及5G通信专场世强硬创新产品研讨会

型号- HXC45400,HXT46411,HXT45100,HXR45800,HXT44121-1,HXT45400,HXT15800,HXT46110,HXT46111,HXR45400,HXT15100,HXT14450,HXR45100,HXT45800,HXT15400,HXR14450-DNU,HXR15450,HXC46400,HXR14100,HXT16450,HXB15450,HXC44200,HXR14400,HXC44400,HXR1445,HXT45111,HXT45430,HXR44400,HXT45411,HXT44420,HXR46400,HXT44120,HXT45110,HXT45451,HXT14100,HXR46100,HXR44100,HXT14450-DNU,HXT45830,HXT14400,HXR16450,HXB14250,HXR14450,HXT15450,HXR15400

商品及供应商介绍 - RENESAS - 2021.3.31 PDF 中文下载

PCN210015: Change of Waffle Pack Label Display

型号- HXT45110-1-DNU,GX76470-DNT,GX36420-DNT,HXR8201-DNG,HXT8201-DNT,HXT6112-DNT,HXR6101-DNT/C,HXR6104-DNT,HXR5112B-DNT,HXR6112-DNT,HXT6104R-DNT,GX72170-DNT/C,HXT6112-DNT/C,HXR8201-DNT,HXR6104-DNT/C,HXR5104B-DNT,HXR8212-DNG,HXT45110-3-DNU,GX79472-DNT,HXT8212-DNT,HXT6101-DNT/C,HXR8212-DNT,HXT14450-DNU,GX78474-3-DNT,HXR14400-DNU,HXR14100-DNJ,HXT6101-DNT,HXT8212-DNG,GX76475-DNT,HXR44400-DNJ,HXR45400-DNJ,HXT6104-DNT/C,GX39220-DNT,HXR6101-DNT,GX36220-DNT,GX76476-DNT,HXT14400-1-DNU,GX76474-DNT,HXR6112-DNT/C,GX79474-DNT,HXR45100-DNJ,GX32223-DNT,HXR14450-DNU,HXT45430-DNU,HXR6104S-DNT,HXR6112S-DNT,HXT14100-DNU,HXR8204-DNG,GX76471-DNT/C,HXT8204-DNT,HXT6104S-DNT,HXT8204-DNG,GX78472-DNT,HXR8204-DNT,GX36420-3-DNT,HXT6112S-DNT,HXT6104-DNT,GX32424-DNT,HXR5004A-DNT,HXT44120-DNG,GX32222-DNT,GX32424-DNT/C,GX39420-DNT,GX76474-F-DNT,GX72170-DNT,GX76471-DNT,HXT44420-DNG

产品变更通知及停产信息 - RENESAS - 7/6/2021 PDF 英文下载

【应用】瑞萨单通道光驱动芯片，支持56G PAM4调制，可用于5G中传模块56G/100G PAM4 LR光模块

瑞萨HXT44121-DNU是一款单通道光驱动芯片，带封装，支持28G baud或56G bps PAM4速率调制。应用于5G中传模块56G/100G PAM4 LR光模块，DC耦合封装。具备低功耗，低成本，调试简单易操作，性能优越等显著特点。

应用方案发布时间 : 2021-05-17

【经验】瑞萨光驱动芯片和光模块接收端跨阻放大器打线工艺要求详解

瑞萨HXT6104光驱动芯片,HXR6104光模块接收端跨阻放大器，是瑞萨光产品中经典主流的一款，该芯片已经成熟和广泛应用在光通信模块领域，主要应用在40G 数据中心光模块中。应用框图如下：

设计经验发布时间 : 2021-10-04

【产品】12通道VCSEL驱动器阵列HXT5112A，数据速率为14Gbps，单通道46mW低功耗

HXT5112A 是瑞萨电子旗下IDT公司推出的VCSEL驱动器阵列，是紧凑、稳健和低功耗光发射器模块的关键组件。与VCSEL阵列配合使用，该芯片可处理完整的数字光转换，包括CML输入，激光驱动器，驱动控制和监控。该器件采用标准硅技术，和少量附加元件可实现低成本和紧凑的组装。器件典型应用：IEEE 802.3ba以太网收发器无限带宽技术QDR＆FDR有源电缆专有多通道光纤模块器件特点：·

新产品发布时间 : 2019-08-27