摘要：设计了一款基于PCIe Gen3接口、用于服务器以及数据中心的网络加速板卡的硬件设计方案。硬件是由PCIe Gen3×8以及8个zSFP+28 Gbps串行通道互连系统的光模块堆叠而成,使用了Xilinx公司的Kintex UltraScale+器件。硬件最高可以支持200 G(8×25 G)光通信的网络加速。提供了200 G网络加速卡系统时钟以及电源的设计方案,并对BGA芯片扇出至PCIe端以及zSFP+光模块端传输线进行仿真,验证了背钻技术在M6高频板材下能够满足25 GHz高速信号的设计需求。

摘要：在光模块工作过程中,激光器温度的变化会导致输出波长漂移,进而造成通道间串扰增加和传输可靠性下降等问题。在传统100G LR4光模块的设计基础之上,分析并提出了一种新的基于分段PID的闭环温度控制系统,并在自主设计的光模块中进行了实验验证。提出使用Steinhart-Hart方程对NTC测温元件的温度特性进行建模,采用ADN8833作为TEC制冷元件驱动器、MCU集成ADC/DAC作为输入/输出接口,给出了具体电路设计和主要器件选型参考。提出的分段PD-PID控制算法使系统在0~70℃商业级温度范围内获得优于0.05℃的温控精度,温度调控过程时间小于3 s,系统电路占用PCB面积不超过0.3 cm^(2)。

摘要：设计了一种兼容NRZ与PAM4信号调制的多通道高速误码测试仪系统方案,支持单通道测试速率为1.25 Gbps~56 Gbps。硬件系统采用Inphi公司ASIC芯片IN015050作为码型发生与接收器,同时设计了专用时钟模块板用于提供差分时钟输入,以及用于扇出光模块信号的夹具板。系统中PCB设计采用高速板材与共面波导结构解决了传输线的信号完整性问题,符合CEI-28G-VSR与OIF-56G-VSR协议规范。所设计的硬件系统经过眼图分析,输出电眼图指标jitter-PP为4.358 ps,均方值jitter-RMS为704.0 fs,搭载DML调制100G-LR4光模块测试光眼图容限为12.5%,PAM4模块误码率低于10-5量级,符合IEEE Std 802.3bs协议标准。