Strukturierte Komponentendaten · 2026

Erfassungsregister (z. B. D-Flip-Flops)

Ein Erfassungsregister, typischerweise mit D-Flip-Flops oder Latches implementiert, ist eine kritische Komponente in Time-to-Digital-Wandlern (TDCs), die digitale Werte speichert, die den Zeitpunkt von Eingangsereignissen repräsentieren.

Technische Definition und Einsatzkontext
Ein typisches Erfassungsregister (z. B. D-Flip-Flops) wird in Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Toleranz, Montage- und Anwendungskompatibilität sowie Ausfallrisiko bewertet.

Ein Erfassungsregister, typischerweise mit D-Flip-Flops oder Latches implementiert, ist eine kritische Komponente in Time-to-Digital-Wandlern (TDCs), die digitale Werte speichert, die den Zeitpunkt von Eingangsereignissen repräsentieren. Es funktioniert, indem es den Zustand von Zeitmesssignalen an bestimmten Taktflanken abtastet und analoge Zeitintervalle in diskrete digitale Codes umwandelt, wobei die Auflösung durch die Systemtaktfrequenz und die Architektur bestimmt wird. In TDC-Anwendungen bieten diese Register eine temporäre Speicherung für Zeitmessungen vor der weiteren Verarbeitung oder dem Auslesen. Das Erfassungsregister funktioniert, indem getaktete D-Flip-Flops verwendet werden, um den logischen Zustand von Zeitmesssignalen abzutasten und zu halten. Wenn ein Ereignis den TDC auslöst, erfasst das Register den aktuellen Wert eines Hochgeschwindigkeitszählers oder einer Verzögerungsleitung zum genauen Zeitpunkt des Ereignisses. Dieser eingefrorene digitale Wert repräsentiert den Zeitstempel des Ereignisses relativ zu einem Referenztakt. Das Register hält diesen Wert, bis er von der Steuerlogik des Systems gelesen wird, und ermöglicht so präzise Zeitintervallmessungen mit Auflösungen bis in den Pikosekundenbereich bei fortschrittlichen TDC-Implementierungen.

Komponentenspezifikationen

Definition
Ein Erfassungsregister, typischerweise mit D-Flip-Flops oder Latches implementiert, ist eine kritische Komponente in Time-to-Digital-Wandlern (TDCs), die digitale Werte speichert, die den Zeitpunkt von Eingangsereignissen repräsentieren. Es funktioniert, indem es den Zustand von Zeitmesssignalen an bestimmten Taktflanken abtastet und analoge Zeitintervalle in diskrete digitale Codes umwandelt, wobei die Auflösung durch die Systemtaktfrequenz und die Architektur bestimmt wird. In TDC-Anwendungen bieten diese Register eine temporäre Speicherung für Zeitmessungen vor der weiteren Verarbeitung oder dem Auslesen.

Das Erfassungsregister funktioniert, indem getaktete D-Flip-Flops verwendet werden, um den logischen Zustand von Zeitmesssignalen abzutasten und zu halten. Wenn ein Ereignis den TDC auslöst, erfasst das Register den aktuellen Wert eines Hochgeschwindigkeitszählers oder einer Verzögerungsleitung zum genauen Zeitpunkt des Ereignisses. Dieser eingefrorene digitale Wert repräsentiert den Zeitstempel des Ereignisses relativ zu einem Referenztakt. Das Register hält diesen Wert, bis er von der Steuerlogik des Systems gelesen wird, und ermöglicht so präzise Zeitintervallmessungen mit Auflösungen bis in den Pikosekundenbereich bei fortschrittlichen TDC-Implementierungen.
Funktionsprinzip
Das Capture-Register arbeitet mit getakteten D-Flip-Flops, um den Logikzustand von Timing-Signalen abzutasten und zu halten. Wenn ein Ereignis den TDC auslöst, erfasst das Register den aktuellen Wert eines Hochgeschwindigkeitszählers oder einer Verzögerungsleitung zum genauen Zeitpunkt des Ereignisses. Dieser eingefrorene digitale Wert repräsentiert den Zeitstempel des Ereignisses relativ zu einem Referenztakt. Das Register hält diesen Wert, bis er von der Steuerlogik des Systems gelesen wird, und ermöglicht so präzise Zeitintervallmessungen mit Auflösungen bis in den Pikosekundenbereich in fortschrittlichen TDC-Implementierungen.
Materialien
Halbleitermaterialien (typischerweise Silizium)mit Metallverbindungen (Kupfer oder Aluminium) und dielektrischer Isolierung. Hergestellt mit CMOS-BiCMOS- oder speziellen Hochgeschwindigkeits-Halbleiterprozessen.
Bitbreite
8 to 32bits
Haltezeit
< 30ps
Auflösung
1 to 100ps
Setup Zeit
< 50ps
Abtastrate
Up to 10GS/s
Betriebsspannung
1.2 to 3.3V
Leistungsaufnahme
1-100mW pro Kanal
Ausbreitungsverzögerung
< 100ps
Temperaturbereich
-40 to +125°C
Normen
ISO 9001IEC 60747JEDEC JESDMIL-STD-883

Branchentaxonomie & Aliasse

Gebräuchliche Handelsnamen, technische Kennungen und Suchbegriffe für Erfassungsregister (z. B. D-Flip-Flops).

Übergeordnete Produkte

Diese Komponente wird in den folgenden Industrieprodukten eingesetzt.

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Massnahme

Probleme mit der Taktsignalintegrität->Falsche Zeiterfassung aufgrund von Setup-/Halteverletzungen->Implementieren Sie eine Clock-Tree-Synthese mit balanciertem Routing, verwenden Sie Jitter-arme Taktquellen, fügen Sie Timing-Marge im Design hinzu
Stromversorgungsschwankungen->Erhöhter Jitter und reduzierte Zeitauflösung->Verwenden Sie dedizierte Spannungsregler, implementieren Sie Stromversorgungsfilterung, entwerfen Sie mit energiesparenden Modi
Temperaturschwankungen->Drift der Ausbreitungsverzögerungen beeinträchtigt die Kalibrierung->Implementieren Sie Temperaturkompensationsschaltungen, verwenden Sie Materialien mit niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten, integrieren Sie On-Chip-Temperatursensoren

Industrielles Ökosystem und technische Bewertung

Montage- und Anwendungskompatibilität
Dieses Capture-Register ist kompatibel mit Zeit-Digital-Wandlern, Zeitintervallzählern, digitalen Oszilloskopen, LIDAR-Systemen und Teilchendetektoren. Vor der Bestellung prüfen Sie bitte, ob Bitbreite, Betriebsspannung und Gehäusetyp zu Ihrem Design passen.
Engineering-Risiken
  • Timing-Verletzungen verursachen Metastabilität
  • Taktskew beeinträchtigt die Messgenauigkeit
  • Stromversorgungsrauschen induziert Jitter
  • Temperaturschwankungen verändern die Ausbreitungsverzögerungen
  • Single-Event-Upsets in Strahlungsumgebungen

Konformität und Prüfung

Toleranz
±0,1% der Vollausschlag-Zeitmessung, ±2σ Timing-Jitter-Spezifikation
Prüfverfahren
IEEE Std 181-2011 (Übergangszeit), JESD65B (Zeitmessungen), charakterisiert mit Präzisions-Pulsgeneratoren und Sampling-Oszilloskopen mit <1 ps Auflösung

Hersteller für diese Komponente

Relevante Herstellerprofile aus der CNFX-Komponentenfähigkeitstabelle.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Verwandte Komponenten

Häufige Fragen

Was ist der Unterschied zwischen einem Capture-Register und einem normalen Register in TDC-Systemen?

Capture-Register sind speziell für Timing-Anwendungen mit optimierten Setup-/Haltezeiten und minimalen Ausbreitungsverzögerungen ausgelegt, während normale Register universelle Speicherelemente sind. Capture-Register in TDCs enthalten oft Metastabilitäts-Härtung und sind mit hochpräzisen Taktbereichen synchronisiert.

Wie erreicht das Capture-Register eine Pikosekunden-Auflösung in TDCs?

Durch eine Kombination aus Hochgeschwindigkeitstaktung (mehrere GHz), Vernier-Verzögerungsleitungen, Wellenvereinigungstechniken und sorgfältiger Timing-Optimierung der Flip-Flop-Elemente. Das Register erfasst den Zustand dieser Timing-Schaltungen zum exakten Ereigniszeitpunkt.

Können Capture-Register auch in anderen Anwendungen außer TDCs verwendet werden?

Ja, sie werden auch in digitalen Oszilloskopen, Zeitintervallzählern, Laser-Entfernungsmesssystemen und Teilchenphysik-Experimenten verwendet, wo präzise Zeitstempel erforderlich sind.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Component Index · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.

Beschaffungsinformationen anfragen für Erfassungsregister (z. B. D-Flip-Flops)

Informationen zu Einsatzbereich, Spezifikationsgrenzen, Lieferantentypen und RFQ-Vorbereitung anfragen.

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Ethernet-Controller
URN:CNFX:ME:UNIT:CAPTURE_REGISTER_E_G_D_FLIP_FLOPS_
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