【应用】瑞萨4通道、56Gbaud的CDR芯片HXC44400用于200G光模块中，每通道的功耗仅为380mw

时间： 2021-07-17 来源：世强

CDR（clock data recovery），时钟数据恢复芯片，是光通信模块的常用芯片。时钟数据恢复主要完成两个工作，一个是时钟恢复，一个是数据重定时，也就是数据的恢复。时钟恢复主要是从接收到的NRZ（非归零码）码中将嵌入在数据中的时钟信息提取出来。

本文将介绍瑞萨4通道、56Gbaud的CDR芯片HXC44400在200G PAM4光模块中的应用，发射端：从金手指端电口出来的原始电信号，经过CDR数据恢复和整形后，激光驱动器将CDR 恢复整形的高速信号进行放大，驱动光发射组件中的激光器产生光信号，这时driver会给光芯片提供调制电流和偏执电流，通过调制电流控制发光功率。同时会通过自动光功率控制反馈回路来保持发射光功率的稳定性。

接收端：PD把接收光进行光电转换后，形成光生电流，限幅放大器将PD转换出来的电信号放大后，按固定幅度输出到接收通道的CDR 进行时钟和数据信号恢复。同时限幅放大器会检测光接收组件转换出来电信号幅度，若低于设定的阈值时，则报告接收信号丢失，并拉高金手指上RX_LOS 引脚电平。光模块的整体框图如下：

瑞萨4通道CDR芯片HXC44400用于200G光模块的方案中有以下优点：

1.多通道，高速率。HXC44400是一款单向，4通道的CDR，可以支持56Gbaud PAM4和28Gbps NRZ两种速率调制的光模块应用。

2.低功耗。每个通道的功耗为380mw，适合低功耗方案的应用。

3.HXC44400还集成了一个可编程的MCU控制，可以降低BOM成本，更方便模块设计。

4.I2C控制接口(16位地址和数据)，主流通信接口。

5.支持独立的CDR收发环路，带宽优化和增加抖动容忍和抖动传输性能。

6.PRBS等自检功能，带生成器/检查器，抖动容忍和眼睛睁开监视器，可为用户提供模块级诊断和功能测试。

芯片电路图如下：

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