Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Takt- und Datenrückgewinnungsschaltung (CDR)

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Takt- und Datenrückgewinnungsschaltung (CDR) im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Datenrate bis Versorgungsspannung eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Takt- und Datenrückgewinnungsschaltung (CDR) wird durch die Baugruppe aus Phasendetektor und Spannungsgesteuerter Oszillator (VCO) beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Eine Schaltung, die Timing-Informationen aus einem Datenstrom extrahiert, um den Empfängerbetrieb zu synchronisieren.

Technische Definition

Eine Takt- und Datenrückgewinnungsschaltung (CDR) ist eine Komponente in Hochgeschwindigkeits-Serielle-Kommunikationssystemen, insbesondere in Serializer/Deserializer (SerDes)-Architekturen. Ihre Hauptfunktion besteht darin, das in einem eingehenden seriellen Datenstrom eingebettete Taktsignal wiederherzustellen, um eine genaue Abtastung und Neuzeitsteuerung der Daten am Empfängerende zu ermöglichen. Die CDR-Schaltung analysiert Übergänge im eingehenden Datenstrom, um ein lokales Taktsignal zu erzeugen, das phasenstarr mit der Datenzeitsteuerung verbunden ist. Typischerweise verwendet sie eine Phasenregelschleife (PLL) oder eine Verzögerungsregelschleife (DLL), um die Phase und Frequenz eines spannungsgesteuerten Oszillators (VCO) an die eingehende Datenrate anzupassen, was eine präzise Datenabtastung am optimalen Punkt im Datenauge ermöglicht. Diese Komponente ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Signalintegrität in Hochgeschwindigkeitsverbindungen und unterstützt Datenraten von 1 bis 28 Gbps, häufig verwendet in Anwendungen wie 10GbE und 25GbE Ethernet. Die CDR arbeitet mit einer einzigen Versorgungsspannung von 1,8 V bis 3,3 V, mit einer Leistungsaufnahme zwischen 50 und 200 mW, abhängig von Datenrate und Ausgangslast. Sie bietet eine Jitter-Toleranz von 0,6 bis 1,0 UI, die die Anforderungen von IEEE 802.3 erfüllt oder übertrifft, und eine Verriegelungszeit von 1 bis 10 ms für schnelle Erfassung im Burst-Modus. Das Gerät ist für industrielle Temperaturbereiche von -40 °C bis 85 °C ausgelegt, mit einer Eingangsempfindlichkeit von 50 bis 200 mV (Spitze-Spitze, differentiell) und einem einstellbaren Ausgangshub von 400 bis 800 mV (differentiell). Es ist in einem QFN-32-Gehäuse (5x5 mm, 0,5 mm Rastermaß) erhältlich und hat eine ESD-Bewertung von 2 bis 4 kV (HBM-Modell) gemäß IEC 61000-4-2. Die CDR wird auf Silizium hergestellt. Für spezifische Anwendungen ist es entscheidend, modellspezifische Werte und Normen mit dem rechtlichen Hersteller oder Lieferanten zu verifizieren.

Funktionsprinzip

Die CDR-Schaltung arbeitet, indem sie Übergänge im eingehenden Datenstrom überwacht. Sie verwendet eine Phasenregelschleife (PLL) oder eine Verzögerungsregelschleife (DLL), um ein lokales Taktsignal zu erzeugen. Die Phase und Frequenz eines spannungsgesteuerten Oszillators (VCO) werden angepasst, um die eingehende Datenrate zu erreichen, wodurch sichergestellt wird, dass der Takt mit den Datenübergängen ausgerichtet ist. Dies ermöglicht es dem Empfänger, die Daten am optimalen Punkt im Datenauge abzutasten und Bitfehler zu minimieren. Die Schaltung verfolgt kontinuierlich das eingehende Signal, um die Synchronisation aufrechtzuerhalten.

Technische Parameter

Technische Parameter
ParameterTypischer BereichHinweise & Auswahlkriterien
Datenrate1–28 GbpsSupports common standards like 10GbE and 25GbE
Versorgungsspannung1.8–3.3 VSingle supply, tolerant to 5V for I/O
Leistungsaufnahme50–200 mWDepends on data rate and output load
Jittertoleranz0.6–1.0 UIMeets or exceeds IEEE 802.3 requirements
Einrastzeit1–10 msFast acquisition for burst mode
Betriebstemperatur-40–85 °CIndustrial grade
Eingangsempfindlichkeit50–200 mVPeak-to-peak differential
Ausgangshub400–800 mVDifferential, adjustable
GehäusetypQFN-325x5 mm, 0.5 mm pitch
ESD Festigkeit2–4 kVHBM modelIEC 61000-4-2

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Hauptmaterialien

Silizium

Komponenten / BOM

Components / BOM
  • Phasendetektor
    Vergleicht die Phase der eingehenden Daten mit dem zurückgewonnenen Takt, um ein Fehlersignal zu erzeugen.
    Material: Silizium
  • Spannungsgesteuerter Oszillator (VCO)
    Erzeugt das lokale Taktsignal, dessen Frequenz durch das Fehlersignal des Phasendetektors gesteuert wird.
    Material: Silizium
  • Schleifenfilter
    Filtert das Fehlersignal vom Phasendetektor, um eine stabile Steuerspannung für den VCO bereitzustellen.
    Material: Silizium

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Stromversorgungsrauschen übersteigt 50 mVpp bei 100 MHz Erhöhte Bitfehlerrate (BER) von 10^-12 auf 10^-6 aufgrund von Jitter-Akkumulation On-Chip Low-Dropout-Regler mit 40 dB Versorgungsspannungsunterdrückung (PSRR) bei 100 MHz
Prozessvariation verursacht 15% Fehlanpassung in Ladungspumpenstromquellen Statischer Phasenversatz von >0,1 UI, der datenabhängigen Jitter verursacht Differenzielle Ladungspumpenarchitektur mit Gleichtaktgegenkopplung und 1% passenden Transistoren

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
1,8-3,3 V Versorgungsspannung, 1-10 Gbps Datenrate, -40 bis 85°C Umgebungstemperatur
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Phasenregelschleife (PLL) verliert den Takt bei >100 ps RMS Jitter, Versorgungsspannung fällt unter 1,62 V oder Temperatur überschreitet 125°C Sperrschichttemperatur
Totzone des Phasendetektors, die Timing-Drift verursacht, Verstärkungsvariation des spannungsgesteuerten Oszillators (VCO) mit der Temperatur, Ladungspumpenstromfehlanpassung über 5%
Fertigungskontext
Takt- und Datenrückgewinnungsschaltung (CDR) wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Betriebsdruck:N/V (festkörperelektronische Komponente)
Durchflussrate:N/V (festkörperelektronische Komponente)
Betriebstemperatur:-40°C bis +85°C (Industriequalität), -40°C bis +125°C (erweitert)
Montage- und Anwendungskompatibilität
Kupferbasierte PCB-LeiterbahnenOptische FaserdatenströmeBackplane-Serienkommunikationssysteme
Nicht geeignet: Umgebungen mit hoher elektromagnetischer Störung (EMI) ohne geeignete Abschirmung
Auslegungsdaten
  • Datenrate (bps)
  • Jitterspezifikation (UI oder ps)
  • Referenztaktstabilität (ppm)

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Jitter-Akkumulation in der Phasenregelschleife (PLL)
Ursache: Rauschen des Spannungsreglers, temperaturbedingte Komponentendrift oder alternde Kondensatoren, die die Zeitstabilität verschlechtern
Signalintegritätsverschlechterung
Ursache: Impedanzfehlanpassung der PCB-Leiterbahn, elektromagnetische Störungen (EMI) von benachbarten Schaltungen oder Kontaktkorrosion, die die Bitfehlerrate erhöhen
Wartungsindikatoren
  • Intermittierende Datensynchronisationsfehler oder erhöhte Bitfehlerraten in Systemprotokollen
  • Abnormales thermisches Profil auf dem CDR-IC oder Spannungsregler während der Infrarotinspektion
Technische Hinweise
  • Implementieren Sie eine periodische Kalibrierung mit einem Präzisionsreferenztakt, um Timing-Drift und Komponentenalterung zu kompensieren
  • Verbessern Sie die EMI-Abschirmung und halten Sie eine saubere, stabile Stromversorgung mit dedizierter Filterung, um rauschinduzierten Jitter zu reduzieren

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen
CE-Kennzeichnung - EMV-Richtlinie 2014/30/EU
Fertigungsgenauigkeit
  • Jittertoleranz: +/- 100 ps
  • Frequenzgenauigkeit: +/- 50 ppm
Qualitätsprüfung
  • Bitfehlerratentest (BERT)
  • Augendiagrammanalyse

Hersteller von Takt- und Datenrückgewinnungsschaltung (CDR)

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

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

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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.

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Häufige Fragen

Was ist der typische Datenratenbereich für diese CDR-Schaltung?

Die CDR unterstützt Datenraten von 1 bis 28 Gbps und deckt gängige Standards wie 10GbE und 25GbE ab. Der tatsächliche unterstützte Bereich kann jedoch je nach Modell variieren. Daher ist es wichtig, das Datenblatt des spezifischen Teils zu prüfen.

Welche Versorgungsspannung benötigt die CDR?

Die CDR arbeitet mit einer einzigen Versorgungsspannung zwischen 1,8 V und 3,3 V, wobei die I/Os bis 5 V tolerant sind. Bestätigen Sie immer die genauen Spannungsanforderungen für Ihr spezifisches Modell.

Wie hoch ist die Jitter-Toleranz dieser CDR?

Die Jitter-Toleranz beträgt 0,6 bis 1,0 UI und erfüllt oder übertrifft die Anforderungen von IEEE 802.3. Dies zeigt die Fähigkeit der Schaltung, Eingangsjitter ohne Fehler zu verarbeiten, aber die tatsächliche Leistung sollte für Ihre Anwendung verifiziert werden.

Welche Gehäuseoptionen sind verfügbar?

Die CDR ist in einem QFN-32-Gehäuse mit den Abmessungen 5x5 mm und 0,5 mm Rastermaß erhältlich. Andere Gehäuseoptionen können für verschiedene Modelle existieren, daher konsultieren Sie die Dokumentation des Herstellers.

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 Index v2.6.09 · 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.
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Keine Provision, kein Zwischenhändler
CNFX ist ein Verzeichnis. Wir nehmen keinen Anteil an Aufträgen und verhandeln nicht im Namen eines Lieferanten.
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