مدونة الشركة حول إعادة تدوير الدوائر المتكاملة للشبكات الضوئية من TI: مشغل الليزر، CDR وجهاز الإرسال والاستقبال، مضخم المعاوقة والمحدد

إعادة تدوير TI للشبكات الضوئية IC: مشغل الليزر، CDR وجهاز الإرسال والاستقبال، المعاوقة ومكبر الصوت المحدود

كمؤسسة رائدة في صناعة إعادة تدوير المكونات الإلكترونية،شنتشن مينججيادا للإلكترونيات المحدودةتقدم حلولاً شاملة لإعادة التدوير من خلال الخدمات المهنية والأسعار التنافسية للغاية والنزاهة في العمليات التجارية.

مزايا إعادة التدوير:

1. تغطية شاملة للمكونات الراقية والسائدة

إعادة التدوير كاملة النطاق: تغطي شرائح 5G، ودوائر الطاقة الجديدة، وIoT ICs، وBluetooth ICs، وأنظمة المعلومات والترفيه داخل السيارة، وICs من فئة السيارات، ودوائر الاتصالات، ورقائق الذكاء الاصطناعي، وICs الذاكرة، وICs المستشعرات، وICS المتحكم الدقيق، وICS جهاز الإرسال والاستقبال، وEthernet ICs، ورقائق Wi-Fi، ووحدات الاتصالات اللاسلكية، والموصلات والمكونات الإلكترونية الأخرى.

2. نظام تقييم احترافي وتسعير دقيق

فريق هندسي ذو خبرة: يحدد بسرعة أرقام الأجزاء وأرقام الدُفعات وأنواع العبوات وشروط الجودة من خلال الاختبار.

معدات الاختبار المتقدمة: تستخدم تقنية الفحص بالأشعة السينية والاختبار الوظيفي وتقنية محو البيانات لضمان سلامة الشريحة.

نموذج تسعير متعدد الأبعاد: يدمج بيانات السوق العالمية في الوقت الفعلي والندرة وآفاق التطبيق وتقييمات الحالة لتقديم عروض أسعار دقيقة وشفافة.

3. المزايا السعرية والمالية للتصفية السريعة

إعادة شراء عالية القيمة: من خلال الاستفادة من شبكة الأسواق العالمية لدينا، نقدم عروض أسعار رائدة في الصناعة لزيادة قيمة أسهمك إلى الحد الأقصى.

التسوية السريعة: يتم إتمام الدفع خلال 24 إلى 48 ساعة من التحقق، مع دعم النقد والتحويلات البنكية والتسويات متعددة العملات.

قاعدة رأسمالية قوية: تضمن التنفيذ السلس للمعاملات واسعة النطاق، مما يزيل الضغط المرتبط بشروط الائتمان.

4. نماذج معاملات مرنة لتلبية الاحتياجات المتنوعة

نماذج تعاون متعددة: المشتريات النقدية، والإرسالية، والمبيعات بالعمولة، ومبيعات الوكالات، ومبيعات التخليص، وإدارة المخزون.

طرق تسليم مرنة: جمع العملاء، وجمع المصنع وتتبع الخدمات اللوجستية العالمية.

5. نظام خدمة شامل وشامل

سير العمل الشامل من الاستشارة إلى التسوية: تصنيف الأسهم ← تقديم قائمة الأسهم ← التقييم السريع ← عرض الأسعار ← الخدمات اللوجستية ← فحص الجودة ← الدفع ← دعم ما بعد البيع.

I. برامج تشغيل الليزر

يعد برنامج تشغيل الليزر هو شريحة التشغيل الأساسية في وصلة النقل البصري. وتتمثل وظيفتها الأساسية في تضخيم الإشارات الكهربائية التفاضلية عالية السرعة، وتشكيل أشكالها الموجية، وإخراج تيار محرك ثابت لقيادة الليزر (ليزر DML مباشر التضمين، ليزر EML خارجي التضمين، مغير MZM) داخل مجموعة الإرسال البصري (TOSA) لاستكمال التحويل الكهروضوئي؛ وهو المكون الأساسي لتحويل الإشارات الكهربائية إلى إشارات ضوئية.

1. مبدأ التشغيل الأساسي

تتمتع الإشارات الكهربائية الرقمية عالية السرعة بقدرة قيادة ضعيفة بطبيعتها وتعاني من تشويه شديد في شكل الموجة، مما يجعلها غير قادرة على توجيه الليزر مباشرة لإصدار الضوء. يستخدم برنامج تشغيل الليزر دوائر تضخيم داخلية عالية السرعة ودوائر تنظيم التيار المتحيز ودوائر مطابقة المعاوقة لتضخيم سعة إشارة الإدخال الضعيفة وقمع الارتعاش. وفي الوقت نفسه، فإنه يوفر لليزر تيارًا متحيزًا ثابتًا وتيار تعديل ديناميكيًا دقيقًا، ويتحكم في الليزر لتشغيل وإيقاف التشغيل بسرعة استجابةً للإشارة الرقمية، وبالتالي إخراج إشارات بصرية قياسية عالية السرعة تتوافق مع مواصفات نقل الألياف الضوئية.

2. الميزات الأساسية لمنتجات TI

يغطي نطاق منتجات مشغل الليزر الخاص بشركة TI نطاقًا كاملاً من التطبيقات بدءًا من معدلات البيانات المنخفضة إلى العالية جدًا، ويدعم مختلف أنواع الليزر السائدة بما في ذلك DML وEML وMZM، كما أنه متوافق مع الوحدات الضوئية بتنسيقات تعبئة مختلفة. المزايا الأساسية مهمة: أولاً، التكامل العالي، مع العديد من المنتجات التي تشتمل على وحدات تسجيل مدمجة ومعادلات ودوائر تحكم تشخيصية، مما يبسط تصميم الدوائر الطرفية ويقلل من تعقيد تخطيط وحدة ثنائي الفينيل متعدد الكلور؛ ثانيًا، ارتعاش منخفض وخطي عالي، مما يمنع بشكل فعال تشويه الإشارة أثناء التعديل عالي السرعة ويعزز دقة نقل الإشارة الضوئية؛ ثالثًا، دعم مجموعة واسعة من معدلات البيانات مع استهلاك طاقة يمكن التحكم فيه، وتلبية متطلبات تصميم معدات الاتصالات السلكية واللاسلكية منخفضة الطاقة؛ ورابعًا، آليات الحماية من التيار الزائد ودرجة الحرارة الزائدة المدمجة، والتي تعزز الاستقرار التشغيلي طويل المدى للوحدات الضوئية.

3. النماذج التمثيلية

يعد ONET1131EC برنامج تشغيل ليزر رائدًا ومتطورًا من TI. تم تصميم شريحة التشغيل المخصصة هذه خصيصًا لأجهزة الليزر المعدلة خارجيًا، وهي تدمج وظيفة CDR (الساعة واستعادة البيانات) وتدعم نقل الإشارات عالي السرعة من 9.8 جيجابت في الثانية إلى 11.7 جيجابت في الثانية. وهي تعمل بشكل مستقل دون الحاجة إلى ساعة مرجعية خارجية، وتتميز بتحسين اهتزاز الإشارة وقدرات استعادة الشكل الموجي. مناسب للنقل البصري عالي السرعة وتطبيقات الوحدات الضوئية للشبكة الأساسية، فهو يعزز بشكل فعال سلامة الإشارة في وصلات النقل البصري عالية السرعة.

ثانيا. شرائح CDR (الساعة واستعادة البيانات).

يعمل CDR (الساعة واستعادة البيانات) بمثابة "جوهر تشكيل الإشارة" في الاتصالات الضوئية عالية السرعة. وهو مكون رئيسي لحل تشويش الإشارة وتحولات التوقيت واختلال البيانات في الإرسال التسلسلي عالي السرعة. يتم دمجها على نطاق واسع في وصلات جهاز الإرسال والاستقبال البصري، فهي الشريحة الأساسية التي تضمن النقل الدقيق للبيانات عالية السرعة.

1. مبدأ التشغيل الأساسي

أثناء إرسال الألياف الضوئية عالي السرعة، تخضع البيانات التسلسلية المرسلة لاهتزاز الساعة وعدم انتظام التوقيت وتحولات طور البيانات بسبب ضوضاء القناة وفقدان الإرسال وتأخير المكونات. وهذا يمنع الطرف المتلقي من أخذ عينات البيانات بدقة، مما يؤدي إلى حدوث أخطاء في البتات. تستخدم شرائح CDR حلقات داخلية مقفلة الطور (PLLs) ودوائر اكتشاف الطور والمعايرة لاستخراج إشارات ساعة التزامن بدقة من تدفق بيانات الإدخال المتقطع. فهي تعيد تنظيم توقيت البيانات، وتصحح الأشكال الموجية المشوهة، وتقوم بتصفية الارتعاش العشوائي وتداخل الضوضاء، وبالتالي إخراج بيانات عالية السرعة وساعات تزامن مع توقيت مستقر وأشكال موجية منتظمة، مما يقلل من معدل خطأ بت الإرسال عند مصدره.

2. الميزات الأساسية لمنتجات TI

يتم تصنيف شرائح TI CDR إلى أنواع مستقلة ومتكاملة لتناسب متطلبات التصميم المختلفة. وتشمل ميزاتها الأساسية ما يلي: دعم التشغيل المستقل بدون ساعة مرجعية، والقضاء على الاعتماد على الساعات الخارجية وتبسيط تصميم النظام؛ أداء نقل منخفض للغاية، مناسب لسيناريوهات النقل بسرعة 10 جيجا وأعلى؛ دعم وضع تجاوز الساعة، مما يتيح التوافق مع نقل البيانات بسرعة منخفضة؛ وواجهة تحكم رقمية مدمجة تسمح بتكوين المعلمات ومراقبة الحالة وتشخيص الأخطاء عبر ناقل I²C، مما يجعلها مناسبة لتصميمات الوحدات البصرية الذكية. علاوة على ذلك، تجمع وحدات CDR المدمجة في TI بين استعادة الساعة ووظائف تشغيل الليزر وتضخيم الإشارة، مما يقلل بشكل كبير من عدد الرقائق وبصمة الوحدة.

3. التطبيقات النموذجية والمنتجات المتكاملة

تتضمن جميع أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية ومحركات الليزر السائدة في TI وحدات CDR عالية الأداء. على سبيل المثال، يدمج ONET1130EC CDR ثنائي القناة، يغطي الساعة واستعادة البيانات لكل من روابط الإرسال والاستقبال في وقت واحد. وهو يدعم معدلات بيانات تتراوح من 9.8 جيجابت في الثانية إلى 11.7 جيجابت في الثانية ويتميز بوظيفة اختبار الاسترجاع الكهربائي البصري، مما يسهل إنتاج الوحدة وتصحيح الأخطاء. يستخدم على نطاق واسع في الوحدات الضوئية 10G ومعدات التوصيل البيني لمركز البيانات.

ثالثا. أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية

أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية TI عبارة عن رقائق معالجة إشارات مختلطة إلكترونية بصرية متكاملة للغاية تجمع بين وظائف متعددة، بما في ذلك محرك الإرسال واستقبال التضخيم واسترداد ساعة CDR ومعادلة الإشارة. وباعتبارها أجهزة التحكم الأساسية في الوحدات الضوئية، فإنها تؤدي في نفس الوقت عملية التحويل الكهروضوئي بأكملها لنقل واستقبال ومعالجة الإشارات الضوئية، وبالتالي تبسيط بنية الأجهزة للوحدات الضوئية عالية السرعة بشكل كبير.

1. البنية الوظيفية الأساسية

يدمج جهاز الإرسال والاستقبال البصري سلسلة معالجة الإشارات ثنائية الاتجاه: تشتمل سلسلة الإرسال على محرك تعديل وإرسال CDR لإجراء محاذاة توقيت البيانات ومحرك الليزر؛ تتضمن سلسلة الاستقبال مضخمًا محددًا واستقبال CDR لتضخيم الإشارات الضوئية الضعيفة، وتشكيل الشكل الموجي، وإجراء استعادة الساعة والبيانات، وإخراج إشارات رقمية موحدة في النهاية. يتيح ذلك لشريحة واحدة أداء مجموعة كاملة من وظائف إرسال واستقبال الإشارات الضوئية، لتحل محل الحلول المنفصلة التقليدية متعددة الشرائح.

2. المزايا الرئيسية لمنتجات TI

توفر أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية من TI أربع مزايا رئيسية: التكامل العالي، والتصغير، وانخفاض استهلاك الطاقة وسهولة تصحيح الأخطاء، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الصناعية وتطبيقات الاتصالات السلكية واللاسلكية: أولاً، التكامل أحادي الشريحة لسجلات تسجيل المكالمات ثنائية القناة لكل من الإرسال والاستقبال، جنبًا إلى جنب مع دوائر التشغيل ومكبر الصوت، يقلل بشكل كبير من عدد المكونات الخارجية، وبالتالي خفض تكلفة الوحدة وحجمها؛ ثانيًا، أنها تدعم التكيف الديناميكي واسع النطاق، مما يسمح للمستخدمين بالتبديل بين أوضاع التشغيل العالية والمنخفضة السرعة عبر التكوين؛ ثالثًا، فهي تتضمن دوائر مراقبة ADC وDAC مدمجة لمراقبة المعلمات مثل الطاقة الضوئية وجهد التشغيل ودرجة الحرارة في الوقت الفعلي، مما يتيح تشخيص الوحدة الذكية وتنبيهات الأخطاء؛ رابعًا، تدعم وظائف قطبية الإرسال/الاستقبال القابلة للتحديد واختبار الاسترجاع، مما يعزز بشكل كبير تشغيل المنتج وكفاءة الصيانة التشغيلية.

3. النماذج التمثيلية الرئيسية

ONET1130EC هو جهاز إرسال واستقبال ضوئي كلاسيكي عالي السرعة من TI، يعمل بمعدلات بيانات تتراوح من 9.8 جيجابت في الثانية إلى 11.7 جيجابت في الثانية. وهو يشتمل على وحدات تسجيل تسجيل مزدوجة ومشغلات معدلة ومكبرات صوت محدودة، مما يتيح التشغيل المستقل دون الحاجة إلى ساعة خارجية. وهو يدعم معلمات تكوين الواجهة الرقمية ذات السلكين ويتوافق مع الوحدات الضوئية 10G SFP+ ومعدات نقل الاتصالات بالألياف الضوئية، مما يجعلها شريحة إرسال واستقبال متكاملة لتطبيقات النقل البصري متوسطة إلى عالية السرعة.

رابعا. مضخم المعاوقة (TIA)

يعد مضخم المعاوقة (TIA) مكونًا أساسيًا للواجهة الأمامية في سلسلة الاستقبال الضوئية. من خلال التواصل مع الثنائي الضوئي (PD/APD) ضمن المجموعة الفرعية للاستقبال البصري (ROSA)، فهو بمثابة الشريحة الأساسية لتحويل وتضخيم إشارات التيار البصري الضعيفة.

1. مبدأ التشغيل الأساسي

عند استقبال الإشارة الضوئية الخافتة المرسلة عبر الألياف الضوئية، يقوم الثنائي الضوئي بتحويلها إلى إشارة تيار ضوئية خافتة في نطاق النانو أمبير. وبما أن سعة هذه الإشارة الحالية منخفضة للغاية، فمن السهل أن تطغى عليها الضوضاء ولا يمكن معالجتها مباشرة. تتمثل الوظيفة الأساسية لمضخم المعاوقة في تحويل إشارة التيار الضوئية الخافتة خطيًا إلى إشارة جهد، مع توفير تضخيم عالي الكسب ومنخفض الضوضاء. إنه يمنع في نفس الوقت تداخل الضوء المحيط والضوضاء عالية التردد، وينتج إشارة جهد تفاضلي نظيفة ومستقرة للسعة توفر إشارة دخل مناسبة لمضخم المحدد النهائي وشريحة CDR.

2. الميزات الرئيسية لمنتجات TI

تم تحسين رقائق TI TIA خصيصًا لتطبيقات الاستقبال البصري عالي السرعة وتوفر ميزات رئيسية رائعة: ضوضاء منخفضة للغاية وكسب خطي عالي، مما يتيح إعادة إنتاج دقيقة للإشارات الضوئية الخافتة ومنع تشويه الإشارة؛ دعم تعديل الكسب المتغير، مما يسمح بالتكيف مع سيناريوهات إدخال الطاقة الضوئية المختلفة ومنع تشبع الإشارة؛ دوائر حماية مدمجة من الجهد الزائد والتفريغ الكهروستاتيكي (ESD)، مما يعزز مناعة الجهاز ضد التداخل والموثوقية؛ أنها تستخدم بنية إخراج تفاضلية كاملة، والتي تمنع بشكل فعال ضوضاء الوضع المشترك وتعزز مناعة الإشارة للتداخل؛ ويغطي نطاق سرعتها نطاق 1 جيجابت إلى 100 جيجابت في الثانية بالكامل، مما يجعلها مناسبة للوحدات الضوئية لمراكز البيانات بسرعة جيجابت و10 جيجابت وعالية السرعة.

V. الحد من مكبر الصوت (LA)

مكبر الصوت المحدد (LA) هو جهاز تشكيل خلفي في سلسلة الاستقبال الضوئية. يتلقى إشارة الخرج من مضخم المعاوقة ويقوم بتطبيع سعة الإشارة وتشكيل شكل الموجة وتصفية الضوضاء؛ فهو أمر أساسي لضمان التعرف الدقيق على الإشارات الرقمية.

1. مبدأ التشغيل الأساسي

لا تزال إشارة الجهد التي يتم تضخيمها بواسطة TIA تظهر تقلبات في السعة وتشويه الحافة وتداخل بسيط في الضوضاء، ولا يمكن التعرف عليها مباشرة بواسطة الدوائر الرقمية. يقوم مكبر الصوت المحدد بتشكيل إشارة الجهد التماثلي للإدخال عن طريق تحديد عتبة جهد ثابتة: يتم تحويل الإشارات فوق العتبة بشكل موحد إلى مستوى عالٍ، في حين يتم تحويل تلك الموجودة تحت العتبة إلى مستوى منخفض، وبالتالي القضاء على تقلبات السعة والضوضاء المتبقية. الإخراج عبارة عن إشارة تفاضلية رقمية موحدة ذات سعة موحدة وحواف شديدة الانحدار ومحددة جيدًا. بالاشتراك مع CDR، فإنه يقوم بمحاذاة التوقيت للتخلص تمامًا من أخطاء البت الناتجة عن تشويه الإشارة.

2. الميزات والنماذج الأساسية لمنتجات TI

تتميز مضخمات التثبيت الخاصة بـ TI بعرض نطاق ترددي عالٍ واستجابة سريعة واستهلاك منخفض للطاقة، مما يجعلها مناسبة لتشكيل الإشارة التسلسلية عالية السرعة: فهي تدعم القدرة على التكيف بمعدل واسع وتتميز باستعادة سريعة للإشارة، مما يتيح الاستجابة السريعة لتدفقات البيانات عالية السرعة؛ أنها تمتلك قدرات ممتازة لقمع الضوضاء، وتصفية إشارات التداخل ذات السعة الصغيرة بدقة؛ وتتميز باستهلاك منخفض للغاية للطاقة، مما يجعلها مناسبة لتصميمات الوحدات الضوئية المحمولة وعالية الكثافة. ومن بين هذه الأجهزة، يعد ONET4291PA مضخمًا كلاسيكيًا للأغراض العامة يدعم معدلات البيانات من 1.0 جيجابت في الثانية إلى 4.25 جيجابت في الثانية. يتم استخدامه على نطاق واسع في الوحدات الضوئية منخفضة السرعة Gigabit و2.5G و4G، مما يوفر أداءً مستقرًا وقيمة ممتازة مقابل المال. علاوة على ذلك، تشتمل العديد من أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية عالية السرعة على مكبرات صوت محددة مدمجة، مما يتيح سلسلة استقبال موحدة تشتمل على TIA وLA وCDR.