Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Parallel-Seriell-Wandler (PISO)

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Parallel-Seriell-Wandler (PISO) im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Eingangsbitbreite bis Maximale Taktfrequenz eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Parallel-Seriell-Wandler (PISO) wird durch die Baugruppe aus Parallel-Eingangsregister und Multiplexer (MUX) / Schieberegister-Kern beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Eine digitale Schaltung, die mehrere parallele Dateneingänge in einen einzelnen seriellen Datenausgangsstrom umwandelt.

Technische Definition

Ein Parallel-Seriell-Wandler (PISO) ist eine grundlegende Komponente in einem Serializer/Deserializer (SerDes)-System. Seine Hauptaufgabe besteht darin, mehrere Datenbits, die gleichzeitig an parallelen Eingangsleitungen anliegen, sequenziell ein Bit nach dem anderen auf einer einzigen seriellen Leitung auszugeben. Diese Umwandlung ist für die Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung über Kanäle mit begrenzten physischen Verbindungen unerlässlich und ermöglicht eine effiziente Kommunikation zwischen digitalen Systemen. Der PISO-Wandler arbeitet typischerweise mit einem Schieberegister. Parallele Daten werden in einem Taktzyklus in das Register geladen. In nachfolgenden Taktzyklen verschiebt das Register seinen Inhalt und gibt bei jedem Zyklus das niederwertigste Bit (oder höchstwertigste Bit, je nach Design) aus, bis alle parallelen Bits seriell übertragen wurden. Die Steuerlogik verwaltet die Lade- und Schiebe-Phasen. Dieser Verzeichniseintrag bietet Referenzparameter für typische PISO-Komponenten in industriellen Anwendungen. Die Anzahl der Eingangsbits reicht von 8 bis 16 und bestimmt die Breite des parallelen Datenbusses. Die maximale Taktfrequenz reicht von 100 bis 500 MHz, wobei höhere Frequenzen schnellere serielle Datenraten ermöglichen. Die Versorgungsspannung ist mit Standard-Logikpegeln kompatibel, typischerweise 3,3 bis 5,0 V. Die Ausgangsdatenrate, ein Produkt aus Taktfrequenz und Eingangsbits, reicht von 0,8 bis 8 Gbit/s. Die Ausbreitungsverzögerung vom parallelen Eingang zum seriellen Ausgang beträgt 1 bis 5 ns. Der Betriebstemperaturbereich beträgt -40 bis 85 °C, Industriequalität, mit Verweis auf IEC 60068-2-1 und IEC 60068-2-2. Eingangslogikpegel sind TTL/CMOS, und Ausgangslogikpegel sind zwischen LVCMOS und LVDS wählbar, um den Anforderungen des Empfängers zu entsprechen. Die Leistungsaufnahme hängt von Taktfrequenz und Ausgangslast ab und reicht von 50 bis 500 mW. Gehäusetypen umfassen SOIC-16 und QFN-24, oberflächenmontiert, RoHS-konform, mit Verweis auf JEDEC MS-012. ESD-Schutz beträgt ±2 bis ±8 kV (HBM) gemäß IEC 61000-4-2. Das Gewicht variiert mit dem Gehäusetyp, von 0,1 bis 0,5 g. Diese Werte sind Verweisbereiche des Verzeichnisses und müssen für das spezifische Modell und die Anwendung mit dem rechtlichen Hersteller oder Lieferanten bestätigt werden. Aufgeführte Normen sind Beschaffungsreferenzen, keine Zertifizierungen.

Funktionsprinzip

Der PISO-Wandler verwendet ein Schieberegister, um parallele Daten in serielle umzuwandeln. In einer Ladephase werden parallele Bits bei einer Taktflanke in das Register übernommen. Dann, im Schiebemodus, verschiebt jede nachfolgende Taktflanke den Registerinhalt und gibt pro Zyklus ein Bit aus. Die Reihenfolge (LSB oder MSB zuerst) hängt vom Design ab. Die Steuerlogik wechselt zwischen Lade- und Schiebezuständen und gewährleistet korrektes Timing. Dadurch können mehrere parallele Leitungen auf einer einzigen seriellen Leitung für die Übertragung gemultiplext werden.

Technische Parameter

Technische Parameter
ParameterTypischer BereichHinweise & Auswahlkriterien
Eingangsbitbreite8–16 bitDetermines the width of parallel data bus.
Maximale Taktfrequenz100–500 MHzHigher frequency enables faster serial data rate.
Versorgungsspannung3.3–5.0 VCompatible with standard logic levels.
Ausgangsdatenrate0.8–8 GbpsProduct of clock frequency and input bits.
Signallaufzeit1–5 nsTime from parallel input to serial output.
Betriebstemperaturbereich-40–85 °CIndustrial grade; extended range available.
EingangslogikpegelTTL/CMOSCompatible with standard digital interfaces.
AusgangslogikpegelLVCMOS/LVDSSelectable to match receiver requirements.
Leistungsaufnahme50–500 mWDepends on clock frequency and output load.
GehäusetypSOIC-16, QFN-24Surface mount, RoHS compliant.JEDEC MS-012
ESD Schutz±2–±8 kV (HBM)Ensures robustness in handling and operation.IEC 61000-4-2
Gewicht0.1–0.5 gVaries with package type.

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 (für integrierte Schaltungen)

Komponenten / BOM

Components / BOM
  • Parallel-Eingangsregister
    Speichert vorübergehend die parallelen Datenbits vor Beginn der Umwandlung.
    Material: Silizium (Transistor-Gates)
  • Multiplexer (MUX) / Schieberegister-Kern
    Wählt sequentiell aus oder verschiebt jedes gespeicherte Bit zur seriellen Ausgangsleitung.
    Material: Silizium (Transistor-Gates)
  • Steuerlogik
    Erzeugt Zeit- und Steuersignale für Lade- und Schichtvorgänge.
    Material: Silizium (Transistor-Gates)
  • Takteingang
    Stellt den Zeitbezug für alle synchronen Operationen bereit.
    Material: Metall (Verbindungselement)

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Taktjitter übersteigt 0,15 UI Spitze-Spitze Bittfehler im seriellen Ausgang aufgrund von Setup-/Hold-Zeitverletzungen Phasenregelschleife mit < 50 ps RMS Jitter und angepassten Leitungslängen
Gleichzeitiges Schaltrauschen von 8+ parallelen Eingängen, die innerhalb von 2 ns umschalten Masseschwingungen über 400 mV, die falsche Logikübergänge verursachen On-Die-Entkopplungskapazität von 100 pF und gestaffelte Eingangspuffer mit 0,5 ns Verzögerung

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
3,3-5,0 V DC Eingangsspannung, 0-85°C Umgebungstemperatur, 0-100 MHz Taktfrequenz
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Eingangsspannung über 5,5 V verursacht CMOS-Latch-up, Taktfrequenz über 120 MHz induziert Timing-Verletzungen, Sperrschichttemperatur über 125°C löst thermische Abschaltung aus
Elektromigration bei Stromdichten > 1×10⁶ A/cm², Hot-Carrier-Injection bei elektrischen Feldern > 5×10⁵ V/cm, Dielektrischer Durchschlag bei Oxidfeldern > 10 MV/cm
Fertigungskontext
Parallel-Seriell-Wandler (PISO) 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:Nicht zutreffend für dieses digitale Bauteil
Durchflussrate:Nicht zutreffend für dieses digitale Bauteil
Betriebstemperatur:-40°C bis +85°C (Industriequalität), -55°C bis +125°C (Militärqualität)
Montage- und Anwendungskompatibilität
Digitale KommunikationssystemeDatenerfassungssystemeSerielle Schnittstellenerweiterung
Nicht geeignet: Hochspannungs- oder Hochstrom-Leistungsschaltanwendungen
Auslegungsdaten
  • Anzahl der parallelen Eingangsbits (z.B. 8-Bit, 16-Bit, 32-Bit)
  • Erforderliche serielle Datenausgaberate (bps)
  • Taktfrequenz und Timing-Anforderungen

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Signaldegradation
Ursache: Taktjitter oder Taktfehlausrichtung aufgrund von Bauteilalterung, Temperaturschwankungen oder elektromagnetischen Störungen, die zu Datenkorruption im seriellen Ausgang führen.
Stromversorgungsausfall
Ursache: Instabilität des Spannungsreglers oder Degradation von Kondensatoren, die zu Unter-/Überspannungsbedingungen führen, was Logikfehler, Überhitzung oder vollständigen Schaltungsausfall zur Folge hat.
Wartungsindikatoren
  • Intermittierende oder verzerrte Ausgangsdaten während des Betriebs, die auf Timing- oder Signalintegritätsprobleme hinweisen.
  • Ungewöhnliche Wärmeabgabe vom IC-Gehäuse oder von Spannungsreglerkomponenten, die auf Probleme bei der Stromversorgung hindeuten.
Technische Hinweise
  • Implementieren Sie regelmäßige thermische Überwachung und gewährleisten Sie eine ausreichende Wärmeableitung durch geeignete PCB-Layouts und Kühlkörper, um temperaturbedingte Taktabweichungen zu verhindern.
  • Verwenden Sie hochwertige Entkopplungskondensatoren mit niedrigem ESR in der Nähe der Versorgungspins und halten Sie eine stabile Stromversorgungsfilterung aufrecht, um Rauschen und Spannungsschwankungen zu minimieren.

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen
IEC 61000-6-2 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)CE-Kennzeichnung (EU-Richtlinie 2014/30/EU für EMV)
Fertigungsgenauigkeit
  • Taktjitter: +/- 50 ps
  • Ausgangsspannungshub: +/- 5 % des Nennwerts
Qualitätsprüfung
  • Bitfehlerratentest (BER-Test)
  • Signalintegritätsanalyse (Eye-Diagramm-Test)

Hersteller von Parallel-Seriell-Wandler (PISO)

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 die typische Anzahl der Eingangsbits bei einem PISO-Wandler?

Der Referenzbereich liegt bei 8 bis 16 Bits, was die Breite des parallelen Datenbusses bestimmt. Bestätigen Sie die genaue Anzahl für Ihr Modell.

Welche Taktfrequenzen werden unterstützt?

Die maximale Taktfrequenz reicht von 100 bis 500 MHz. Höhere Frequenzen ermöglichen schnellere serielle Datenraten, aber die tatsächliche Leistung hängt vom jeweiligen Bauteil ab.

Welche Logikpegel sind kompatibel?

Eingangslogikpegel sind TTL/CMOS, und Ausgangslogikpegel sind zwischen LVCMOS und LVDS wählbar, um den Anforderungen des Empfängers zu entsprechen. Überprüfen Sie die Kompatibilität mit Ihrem System.

Was ist der Betriebstemperaturbereich?

Der Industriebereich liegt bei -40 bis 85 °C, mit Verweis auf IEC 60068-2-1 und IEC 60068-2-2. Erweiterte Bereiche können verfügbar sein, müssen aber bestätigt werden.

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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