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高速光通信芯片架构精讲

共计 30 章节
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01
课程导入
高速光通信芯片的定义 · 发展历程 · 应用场景（数据中心
课程导入高速光通信芯片的…
02
光通信基础
光波导 · 调制格式（NRZ/PAM4/QAM） · 信道损伤（色散
光通信基础光波导
03
芯片总体架构
光通信芯片的典型功能划分（TIA · CDR · SerDes
芯片总体架构TIA
04
光接收前端架构
TIA（跨阻放大器）的噪声 · 带宽 · 动态范围设计
光接收前端架构TIA
05
光发射前端架构
激光器驱动（LDD）的电流调制 · 偏置控制 · 消光比优化
光发射前端架构LDD
06
时钟与数据恢复（CDR）
CDR的架构（PLL型 · 相位插值型） · 锁定算法
CDR时钟
07
SerDes架构
高速串行接口的发送端（TX）均衡（F… · 接收端（RX）均衡（CTLE/DFE…
SerDes架构
08
DSP在光通信中的角色
DSP的均衡算法（CMA · LMS） · 前向纠错（FEC）及非线性补偿在芯片…
DSP光通信
09
PAM4与相干架构对比
PAM4短距架构与相干（IQ调制）长… · 功耗与复杂度权衡
PAM4相干架构对比
10
模拟前端设计
高速模拟电路（放大器 · 滤波器）的带宽扩展技术（T-coil · Peaking）及噪声优化方法
模拟前端设计高速模拟电路
11
高速数字逻辑设计
关键数字模块（均衡器 · FEC解码器）的流水线 · 并行化及低功耗设计策略
高速数字逻辑设计关键数字模块
12
时钟树与电源分配
高速芯片的时钟分布网络 · 电源完整性（PDN）设计及对信号质量…
时钟树电源分配
13
封装与互连
光芯片与电芯片的封装（Co-pack… · 5D/3D集成） · 高速互连（wire bond
封装互连
14
工艺与器件选择
CMOS · BiCMOS · SiPh
工艺器件选择
15
测试与验证
高速芯片的晶圆测试 · 封装测试 · 眼图/误码率测试
测试验证
16
案例实战
设计一个25G NRZ TIA+CD… · 从规格定义到电路仿真与验证
案例实战NRZ
17
案例实战
设计一个50G PAM4发射链路 · 包括LDD · 驱动器及预加重
案例实战PAM4
18
案例实战
基于DSP的100G相干接收机架构设… · 包括ADC/DAC接口 · 均衡器及FEC集成
案例实战DSP
19
常见问题
高速链路中的信号完整性（SI）问题（… · 串扰 · 损耗）及在芯片设计中的缓解措施
常见问题SI
20
常见问题
电源噪声与地弹对高速电路的影响 · 以及去耦 · 隔离和布局布线技巧
常见问题电源噪声
21
常见问题
温度变化与工艺偏差对芯片性能的影响 · 以及鲁棒性设计（偏置补偿 · 校准）
常见问题温度变化
22
常见问题
光芯片与电芯片协同设计中的光耦合损耗 · 带宽失配及阻抗匹配问题
常见问题光芯片
23
进阶方法
高速ADC/DAC在光通信DSP中的… · 包括采样率 · 分辨率
进阶方法ADC/DAC
24
进阶方法
机器学习在光通信芯片中的应用 · 如非线性均衡 · 故障预测及自适应调优
进阶方法机器学习
25
进阶方法
低功耗设计技术 · 包括电压域划分 · 时钟门控
进阶方法低功耗设计技术
26
进阶方法
可测试性设计（DFT）与内建自测（B…
进阶方法DFT
27
综合提升
从单芯片到系统级设计 · 如何将TIA · CDR
综合提升从单芯片到系统级…
28
综合提升
面向下一代800G/1.6T光模块的… · 包括线性驱动 · 相干DSP演进及CPO
综合提升G/1.6T
29
综合提升
光通信芯片的可靠性设计（ESD · 闩锁 · 老化）及失效分析案例
综合提升ESD
30
综合提升
课程总结与项目实战 · 设计一个完整的高速光通信芯片架构方案…
综合提升课程总结