聚焦高性能模拟与数模混合产品的供应商思瑞浦 3PEAK(股票代码:688536)推出高集成度32通道、14位数模转换器(DAC)TPC2400。面对AI超算集群与超大规模数据中心对全光交换(OCS)的爆发性需求,TPC2400内部集成14位高精度DAC,高压输出放大器,满量程输出电压达最高200V,并且集成内部采样ADC、高压负载开关、独立输出关断和故障告警等功能,专为基于MEMS技术的OCS高密度高压控制场景打造,以保障系统长期稳定和可靠运行。
OCS(Optical Circuit Switch,光电路开关)是一种在光域直接实现光信号路由与切换的设备。在AI万卡/十万卡GPU超算集群及超大规模数据中心中,OCS被越来越多的头部互联网和云厂商用于AI/HPC网络脊节点(Spine Layer)、大容量网络骨干层及动态拓扑重构,有效解决了传统电交换网络功耗飙升与散热极限的瓶颈。
为什么需要TPC2400? MEMS 微镜依靠静电吸引力驱动偏转,通常需要数十至上百伏的高压控制。传统方案由“低压DAC+外挂海量高压运放”组成,系统极为臃肿。TPC2400专为解决这一核心痛点打造,该产品目前正在多家客户端测试验证中。
01产品优势
32通道独立高压DAC
灵活可选三线/四线SPI控制模式
32通道独立可控关断
高压供电端集成负载开关
全集成输出电压和温度监控功能
内部温度传感器可以用来监控芯片工作温度,支持模拟电压输出外部采集或者内部ADC采集后输出对应温度数字码。
软硬件故障告警功能
通道数与分辨率: 32通道、14位分辨率数模转换(DAC)
高压可调输出: 集成高压输出放大器,满量程输出电压可在 50V至200V范围内灵活编程(基于参考电压输入调节)
驱动能力: 具备500µA的Source/Sink电流驱动能力
高速控制接口: 支持3线及4线SPI串行通信协议,最高时钟频率可达40MHz
内置监控与诊断(Readback Monitoring):
o集成12位SAR ADC与多路复用器(Mux)
o支持DAC输出电压回读监测
o支持芯片内部温度实时监测
o支持通过AMUX引脚进行外部ADC采样扩展
系统级安全保护:
o各通道具备独立的短路(Short Circuit)检测机制,并可通过专用ALARM引脚实时输出报警信号
o集成阈值可编程的高压负载开关(Load Switch)
o支持各通道独立的关断/低功耗模式(Power Down)
封装形式与工作温度:
o紧凑型BGA 15mm×15mm-124封装
o工业级工作温度范围:−10°C至+85°C

TPC2400 Function Block Diagram

部分图片引用自论文:
H. Liu et al., "Lightwave Fabrics: At-Scale Optical Circuit Switching for Datacenter and Machine Learning Systems," in *2024 IEEE 37th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS)*, Austin, TX, USA, 2024, pp. 156-161.
除了TPC2400,思瑞浦可以为OCS系统提供包括电源和信号链的整套外围模拟解决方案,根据OCS功能以及系统需求,当前总体解决方案汇总如下:

TPC2400产品可提供样品申请及评估板技术支持。如有需求,请联系思瑞浦当地销售团队或邮件至business@3peak.com。
