探索DS280BR810：低功耗28Gbps 8通道线性中继器的卓越性能与应用

在高速数据传输的领域中，对于高性能、低功耗的中继器需求日益增长。DS280BR810作为一款超低功耗、高性能的八通道线性均衡器，支持高达28Gbps的数据传输速率，为前端口、背板和芯片至芯片应用的高速串行链路带来了出色的解决方案。今天，我们就来深入了解一下这款中继器的特性、应用以及设计要点。

文件下载：ds280br810.pdf

一、DS280BR810的特性亮点

1. 多速率多协议支持

DS280BR810是一款八通道多协议线性均衡器，能够支持传输速率高达28Gbps的接口。其线性特质保留了发射信号的特性，允许主机与链路合作伙伴ASIC自由协商发射均衡器系数（如100G - CR4/KR4），实现系统级互操作性，同时对延迟影响最小。每个通道独立运行，可进行独立信道前向纠错（FEC）。

2. 低功耗设计

该器件具有出色的低功耗特性，典型值为每通道93mW，且无需散热器。这不仅降低了系统的功耗成本，还简化了散热设计，提高了系统的可靠性和稳定性。

3. 集成设计与小封装

DS280BR810集成了AC耦合电容（RX与TX），免除了集成电路板（PCB）对于外部电容的需求。采用8mm x 13mm的BGA小封装，适用于简易直通布线，独特的引脚分配支持在封装下对高速信号进行路由。此外，还提供引脚兼容的重定时器，可用于距离较长的应用。

4. 宽工作范围与配置灵活性

它采用2.5V ± 5%单电源供电，运行温度范围为 - 40°C至 + 85°C，可通过SMBus或外部EEPROM进行配置，单个EEPROM最多可由16个器件共享，为不同的应用场景提供了极大的灵活性。

二、DS280BR810的应用场景

1. 背板和中板长度延长

DS280BR810具有强大的均衡能力，能够均衡插入损耗，将背板通道的传输距离延长15 - 20dB，超出正常专用集成电路（ASIC）的性能。在设计时，输入通道插入损耗建议在14GHz处达到210dB，输出通道插入损耗应根据下游ASIC和FPGA SerDes能力确定，大致在14GHz处大于5dB。

2. 前端口眼图开启

对于铜缆和光纤应用的前端口，DS280BR810能够均衡插入损耗，将前端口通道的传输距离延长15dB，同时支持CAUI - 4和CR4电气要求。在设计时，输入通道插入损耗同样建议在14GHz处达到210dB，输出通道插入损耗在出端口应用中，应将中继器靠近前端口笼；在入端口应用中，输出与下游ASIC之间在14GHz处应有25dB的损耗。

三、DS280BR810的设计要点

1. 电源设计

在设计电源时，应确保电源能够提供推荐的工作条件，包括DC电压、AC噪声和启动斜坡时间。根据规格书中提供的最大电流消耗来计算电源所需提供的最大电流，同时，只要满足推荐的工作条件，DS280BR810不需要特殊的电源滤波，仅需标准的电源去耦，如每个电源引脚使用0.1μF电容，以及单个1.0μF和10μF的大容量电容。

2. 布局设计

• 去耦电容：去耦电容应尽可能靠近VDD引脚放置，如果电路板设计允许，可直接放置在器件下方。
• 高速差分信号：高速差分信号应紧密耦合、匹配 skew 并进行阻抗控制，尽量避免使用过孔，若必须使用，应采取措施最小化过孔残桩，如穿过大部分或所有层，或进行背钻。
• GND处理：可在高速差分信号焊盘下方使用GND隔离，以抵消焊盘电容，提高信号完整性。同时，应在器件下方直接放置GND过孔，将连接器件的GND平面与其他层的GND平面连接起来，有助于提高器件到电路板的热导率。

四、总结

DS280BR810以其低功耗、高性能、多速率多协议支持以及灵活的配置方式，为高速串行链路应用提供了优秀的解决方案。无论是背板和中板长度延长，还是前端口眼图开启，都能发挥出其卓越的性能。在设计过程中，遵循电源和布局的设计要点，能够充分发挥DS280BR810的优势，确保系统的稳定性和可靠性。

电子工程师们在实际应用中，还需要根据具体的需求和场景，对DS280BR810进行合理的配置和优化。大家在使用DS280BR810的过程中，有没有遇到过什么特别的问题或者有什么独特的经验呢？欢迎在评论区分享交流。