随着光模块速率成倍增长,机柜间光纤交互的端口数量也越来越多。传统电->光->电的架构由于其系统复杂、成本较高,慢慢难以适应超节点集群式的光交换要求。OCS(Optical Circuit Switch) 作为下一代光网络交换技术,对于满足AI数据中心集群交换需求至关重要。

图1 数据中心超节点典型应用架构
OCS是由输入光纤准直器阵列、输入 MEMS 微镜阵列,输出 MEMS 微镜阵列、输出光纤准直器阵列及配套驱动、控制软硬件构成。
输入光信号经过光纤阵列,并以一定角度依次入射 MEMS 微镜阵列对应微镜单元,每个微镜单元拥有独立的驱动控制,通过施加不同的电信号实现所需的转角;输入 MEMS 微镜阵列,通过调整微镜单元的转角,将入射信号偏转到目的输出微镜阵列对应的微镜单元,完成选路或交叉,输出微镜阵列负责将光信号偏转,正入射到输出光纤准直器阵列对应端口,实现最佳耦合输出,使得光交换插损最优。
MEMS的驱动方案通过高压数模转换器(DAC)来实现微镜的转动,DAC的精度、响应时间、可靠性等对OCS实现超大端口阵列切换起到关键作用。
DIO95535是32通道14bit的数模转换器,其输出电压覆盖50~200V。
设计特点
优异的通道增益一致性和线性性
MEMS振镜的偏转角度由施加的模拟电压决定,而这个电压由DAC将数字控制信号转换而来。DAC的线性度(常用微分非线性DNL和积分非线性INL来衡量)直接决定了数字输入码与输出模拟电压之间关系的准确性和可预测性。如果线性度差,同样的数字码在不同场景下可能产生不同的电压,角度控制就无从谈起,因此“保证单调性”是一个核心卖点,是优良线性度的体现。
DIO95535具有优越的线性性和通道一致性:
同一芯片不同通道间相对offset< 0.45%
DNL< 0.2LSB(typical), 相对INL< 6LSB(0.037% of full scale)
以上特性意味着:
在OCS系统中更精确的转角分辨率,更好的可重复配置性;
在高端OCS系统中,DAC的高分辨率和高精度可以为OCS系统控制补偿算法提供足够的控制粒度,更高的线性性意味着工程方案中有更易控制和实现的补偿方式。
卓越的全温范围内低温漂特性和低噪声特性
DIO95535采用低温漂的DAC VREF架构以及输出BUFFER 架构,实现了行业领先的温度稳定性和噪声特性。
全工作温度,通道温漂平均值< 0.5mV/℃
通道宽带噪声rms值< 0.25LSB, typical峰值 <19.6mV
和国外竞品关键参数对比

表1 竞品参数对比
总结
DIO95535的推出能够极大助力超节点数据中心的OCS应用。后续针对OCS和AI数据中心的解决方案,公司将依托核心技术优势持续布局相关产品。帝奥微正以多元化的产品矩阵,全面赋能关键产业发展,巩固其市场领先地位与技术护城河!
帝奥微(688381.SH)
江苏帝奥微电子股份有限公司是一家专注于从事高性能模拟芯片的研发、设计和销售的集成电路设计企业,核心管理团队来自于仙童半导体(Fairchild Semiconductor),均拥有超过十五年以上的从业经验。帝奥微产品主要分为信号链模拟芯片和电源管理模拟芯片两大系列,广泛应用于汽车电子、机器人、消费电子、光模块、通信与计算、工控等领域。
公司成立至今获得多项政府资质和行业奖项,包括国家高新技术企业、国家级专精特新“小巨人”企业、国家知识产权示范企业、国家知识产权优势企业、江苏省企业技术中心、江苏省工程技术研究中心、2025年度江苏省科技创新协会科技创新奖、2025年度创新力汽车芯片奖、2025中国汽车芯片创新成果、2025年度上市公司ESG价值传递奖、2025年度半导体上市公司领航奖(信号链芯片)等。
此外,帝奥微已通过ISO26262功能安全管理体系最高等级ASIL-D认证;获得IATF16949:2016符合证明函;车规芯片研究院通过CNAS权威认证。同时,公司参与了《车身域控制器信号采集试验方法》等团体标准编制,通过深度融合行业标准体系,持续提升研发专业水平与产品可靠性。
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