AMC60704 四通道光学监控与控制器技术文档总结

该AMC60704是一款高度集成的低功耗模拟监视器和控制器，针对电吸收调制激光器（EML）应用进行了优化。

该AMC60704包括四个12位电流输出数模转换器（IDAC）和四个具有可编程输出范围的12位电压输出DAC（VDAC）。该器件还包括一个12位、1MSPS模数转换器（ADC），用于外部和内部信号监控、电源和温度报警监控器，以及高精度内部基准电压源。
*附件：amc60704.pdf

AMC60704 VDAC 支持正负输出范围作，并且能够或吸收高达 50 mA 的电流，使其成为偏置光调制器的绝佳选择。此外，AMC60704 IDAC 支持 200 mA 的满量程输出范围和极低的功耗。IDAC 无需外部元件来偏置激光二极管。AMC60704四个 VDAC 和四个 IDAC 相结合，可对多达四个 EML 进行精确偏置。

该AMC60704还包括四个输入引脚，这些引脚多路复用到ADC，并集成了一个低延迟窗口比较器。这些特性使该器件成为接收信号强度指示器 （RSSI） 和信号丢失 （LOS） 检测的绝佳选择。ADC还能够测量IDAC引脚上的电压，以及VDAC提供或吸收的电流，从而能够监控这些输出。

该器件AMC60704低功耗、高集成度、极小尺寸和宽工作温度范围，使其成为光模块一体化控制电路的绝佳选择。

特性

• 四个12位电流输出DAC （IDAC）
  • 200 mA 满量程输出范围
  • 低电源裕量：200 mA 时为 300 mV
• 四个 12 位电压输出 DAC （VDAC）
  • 可选满量程输出范围：–5 V、–2.5 V、+2.5 V 和 +5 V
  • 大电流驱动能力：±50 mA
• 多通道、12 位、1-MSPS SAR ADC
  • 四个外部输入：2.5V 和 5V 范围
  • 四个 IDAC 电压监控通道
  • 四个 VDAC 电流监控通道
  • 可编程定序器
  • 可编程超出范围警报
• 内部2.5V基准电压源
• 电源和温度故障报警
• SPI 和我^2^C 接口：1.7V 至 3.6V 工作电压
  • SPI：4线接口
  • 我^2^C：四个目标地址
• 指定温度范围：–40°C 至 +125°C

参数

方框图

一、产品核心功能与定位

AMC60704 专为光学模块设计，通过 “四通道电流 DAC + 四通道电压 DAC + 多通道 ADC” 的高度集成架构，实现对激光二极管、光调制器的精准控制与实时状态监控，同时支持 SPI/I2C 双接口与宽温工作，适配高密度、高可靠性光学系统需求。

1. 核心功能模块概览

功能模块	关键配置与作用	适配场景
四通道电流输出 DAC（IDAC）	12 位分辨率，满量程 200mA，低供电裕量（200mA 时 300mV）	激光二极管（LD）偏置，无需外部辅助器件
四通道电压输出 DAC（VDAC）	12 位分辨率，可选 ±2.5V/±5V 量程，±50mA 驱动能力	光调制器（如 EML）偏置，支持源 / 灌电流
12 位 SAR ADC	1MSPS 采样率，含 8 路内部监控 + 4 路外部输入，可编程序列器	信号强度检测（RSSI）、失信号检测（LOS）
故障报警系统	电源电压监控、温度监控，超范围报警输出	光模块故障诊断与安全保护
内部基准	2.5V 高精度参考电压，为 DAC/ADC 提供稳定基准	保障 DAC 输出精度与 ADC 采样准确性

二、关键性能参数

1. DAC 性能（典型值，TA=25℃，VDD=1.7V~3.6V）

（1）电流输出 DAC（IDAC）

• 分辨率 ：12 位，微分非线性（DNL）±1 LSB，积分非线性（INL）±1 LSB；
• 输出范围 ：满量程 200mA，支持 0~200mA 可编程调节；
• 供电裕量 ：200mA 输出时仅需 300mV 供电裕量（VDD 与输出电压差），降低功耗；
• 温度系数 ：增益温度系数 ±50 ppm/℃，零漂温度系数 ±100 nA/℃，保障宽温下稳定性。

（2）电压输出 DAC（VDAC）

• 分辨率 ：12 位，DNL±1 LSB，INL±1 LSB；
• 输出量程 ：可编程选择 - 5V、-2.5V、+2.5V、+5V，适配不同光调制器偏置需求；
• 驱动能力 ：±50mA 源 / 灌电流，可直接驱动光调制器，无需外部缓冲电路；
• 输出阻抗 ：典型值 1Ω，负载变化时输出电压稳定性高。

2. ADC 性能（典型值，TA=25℃）

• 分辨率与速率 ：12 位 SAR 架构，最高 1MSPS 采样率，满足实时监控需求；
• 采样通道 ：共 12 路有效采样通道（4 路 IDAC 电压监控 + 4 路 VDAC 电流监控 + 4 路外部输入）；
• 输入范围 ：外部输入支持 2.5V、5V 两种量程，内部监控通道自适应量程；
• 精度指标 ：INL±2 LSB，DNL±1 LSB，信噪比（SNR）58 dB，总谐波失真（THD）-70 dBc；
• 特色功能 ：可编程采样序列器（自定义通道采样顺序）、超范围报警（可编程阈值，触发中断），适配 RSSI（接收信号强度指示）与 LOS（失信号）检测。

3. 其他关键参数

类别	关键指标	说明
供电与功耗	供电电压：1.7V~3.6V；静态电流：典型 1.5mA	低功耗设计，适配电池或低功耗光模块
工作温度	-40℃~+125℃	满足工业级宽温环境，适配户外 / 恶劣环境光设备
接口特性	SPI（4 线）、I2C（4 个从地址可选）	灵活适配不同控制器，I2C 多地址支持多器件级联

三、封装与订购信息

1. 封装规格

AMC60704 仅提供超小型 DSBGA 封装，适配高密度光学模块布局：

封装型号	引脚数	封装尺寸（标称）	关键特性
YBH（DSBGA）	36	2.56mm×2.56mm	无铅封装，底部焊球阵列，需注意 PCB 焊盘匹配；0.6mm 最大厚度，适配薄型光模块

2. 订购型号与参数

订购型号	状态	封装类型	包装规格	RoHS 兼容	工作温度	峰值回流温度	焊球材质
AMC60704YBHR	量产（Active）	DSBGA（YBH）	3000 片 / 大卷带	是	-40~+105℃	260℃（Level-1）	SNAGCU（无铅）
AMC60704YBHR.A	量产（Active）	DSBGA（YBH）	3000 片 / 大卷带	是	-40~+105℃	260℃（Level-1）	SNAGCU（无铅）

包装补充说明

• 卷带参数 ：卷盘直径 180mm，带宽度 8.4mm，腔体尺寸 2.71mm×2.71mm（适配芯片尺寸），引脚 1 位于 Q1 象限，贴装时需注意定位；
• MSL 等级 ：Level-1（260℃无限制回流），无需额外烘烤，简化生产流程。

四、典型应用场景

AMC60704 的核心应用是电吸收调制激光器（EML）光模块，通过多通道 DAC 与 ADC 协同实现精准控制与监控：

1. 激光二极管（LD）偏置 ：4 路 IDAC 分别为 4 个 LD 提供 0~200mA 可编程电流，低供电裕量设计降低模块功耗；
2. EML 调制器偏置 ：4 路 VDAC 提供 ±2.5V/±5V 偏置电压，±50mA 驱动能力直接匹配调制器电流需求；
3. 实时状态监控 ：ADC 采样 IDAC 输出电压（间接监测 LD 电流）、VDAC 输出电流（监测调制器负载），同时 4 路外部输入可采集光探测器（PD）信号，实现 RSSI 与 LOS 检测；
4. 故障保护 ：电源电压低于阈值（如 1.6V）或温度超 125℃时，触发报警信号，保障光模块安全运行。

五、设计与使用建议

1. 供电设计

• 需为芯片提供 1.7V~3.6V 稳定电压，建议在 VDD 引脚就近并联 0.1μF 陶瓷电容 + 1μF 钽电容，抑制电源噪声；
• IDAC/VDAC 输出端需根据负载电流预留足够供电裕量（如 200mA 输出时，VDD 需高于 IDAC 输出电压 300mV 以上）。

2. 布局注意事项

• DSBGA 封装需严格按照 TI 提供的焊盘设计规范（如 YBH 封装焊盘图），确保焊球与 PCB 焊盘精准对齐，避免虚焊；
• 模拟信号（IDAC/VDAC 输出、ADC 输入）与数字信号（SPI/I2C）需分区布线，模拟地与数字地单点连接，减少串扰；
• 内部温度监控引脚需靠近芯片热热点，避免受外部热源影响，保障温度检测准确性。

3. 接口配置

• I2C 模式下，通过 A0/A1 引脚可配置 4 个从地址（需参考数据手册引脚定义），支持多片 AMC60704 级联；
• SPI 模式为 4 线接口（SCLK、CS、SDI、SDO），最高时钟频率支持 10MHz，适合高速配置与数据读取。