行业组件数据 · 2026

捕获寄存器（例如D触发器）

捕获寄存器是时间数字转换器（TDC）中的关键组件，用于存储代表输入事件时序的数字值。

技术定义与适配语境
典型 捕获寄存器（例如D触发器） 会按材料、尺寸公差、适配关系和失效风险在 计算机、电子和光学产品制造 中评估。

捕获寄存器通常由D触发器或锁存器实现，是时间数字转换器（TDC）中的关键组件，用于存储代表输入事件时序的数字值。它通过在特定时钟边沿对时序信号的状态进行采样，将模拟时间间隔转换为离散的数字代码，其分辨率由系统的时钟频率和架构决定。在TDC应用中，这些寄存器在进一步处理或读出之前为时间测量提供临时存储。 捕获寄存器通过使用时钟控制的D触发器对时序信号的逻辑状态进行采样并保持。当事件触发TDC时，寄存器在事件发生的精确时刻捕获高速计数器或延迟线输出的当前值。这个冻结的数字值代表事件相对于参考时钟的时间戳。寄存器保持该值直到被系统的控制逻辑读取，从而在先进的TDC实现中实现低至皮秒级分辨率的精确时间间隔测量。

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组件规格

定义
捕获寄存器通常由D触发器或锁存器实现，是时间数字转换器（TDC）中的关键组件，用于存储代表输入事件时序的数字值。它通过在特定时钟边沿对时序信号的状态进行采样，将模拟时间间隔转换为离散的数字代码，其分辨率由系统的时钟频率和架构决定。在TDC应用中，这些寄存器在进一步处理或读出之前为时间测量提供临时存储。

捕获寄存器通过使用时钟控制的D触发器对时序信号的逻辑状态进行采样并保持。当事件触发TDC时，寄存器在事件发生的精确时刻捕获高速计数器或延迟线输出的当前值。这个冻结的数字值代表事件相对于参考时钟的时间戳。寄存器保持该值直到被系统的控制逻辑读取，从而在先进的TDC实现中实现低至皮秒级分辨率的精确时间间隔测量。
工作原理
The capture register works by using clocked D flip-flops to sample and hold the logic state of timing signals. When an event triggers the TDC, the register captures the current value of a high-speed counter or delay line output at the precise moment of the event. This frozen digital value represents the time stamp of the event relative to a reference clock. The register maintains this value until read by the system's control logic, enabling precise time interval measurements with resolutions down to picoseconds in advanced TDC implementations.
材料
半导体材料（通常为硅）金属互连（铜或铝）和介电绝缘。采用CMOS、BiCMOS或专用高速半导体工艺制造。
Bit Width
8 to 32 bits
Hold Time
< 30 ps
Resolution
1 ps to 100 ps
Setup Time
< 50 ps
Sampling Rate
Up to 10 GS/s
Operating Voltage
1.2V to 3.3V
Power Consumption
1-100 mW per channel
Propagation Delay
< 100 ps
Temperature Range
-40°C to +125°C
标准
ISO 9001IEC 60747JEDEC JESDMIL-STD-883

行业分类与别名

捕获寄存器（例如D触发器） 的常用贸易名称、技术标识和检索关键词。

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上级产品

该组件会出现在以下整机或工业产品中。

时间数字转换器
一种将两个事件之间的时间间隔转换为数字量的电子电路。
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FMEA · 风险与缓解

诱因 → 失效模式 → 工程缓解

Clock signal integrity issues->Incorrect time capture due to setup/hold violations->Implement clock tree synthesis with balanced routing, use low-jitter clock sources, add timing margin in design
Power supply fluctuations->Increased jitter and reduced timing resolution->Use dedicated voltage regulators, implement power supply filtering, design with low-power modes
Temperature variations->Drift in propagation delays affecting calibration->Implement temperature compensation circuits, use materials with low thermal coefficients, include on-chip temperature sensors

工业生态与工程逻辑

兼容对象
Time-to-Digital ConvertersTime Interval CountersDigital OscilloscopesLIDAR SystemsParticle Detectors
可替换件
Texas InstrumentsAnalog DevicesMicrochip TechnologyXilinxIntel FPGA
0
Timing violations causing metastability
1
Clock skew affecting measurement accuracy
2
Power supply noise inducing jitter
3
Temperature variations altering propagation delays
4
Single-event upsets in radiation environments

合规与检测

tolerance
±0.1% of full-scale time measurement, ±2σ timing jitter specification
test method
IEEE Std 181-2011 (Transition Time), JESD65B (Timing Measurements), characterized using precision pulse generators and sampling oscilloscopes with <1 ps resolution

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采购评估维度

不是客户评论，也不是实时热度。以下维度用于前期 RFQ 准备和供应商评估。

技术文档
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制造能力
4/5
可检验性
5/5
供应商透明度
3/5

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有源器件（晶体管）
一种有源半导体器件，具体为晶体管，是压控振荡器（VCO）电路中的关键元件。
有源器件（晶体管/集成电路）
用于工业机械输出缓冲应用的有源电子元件，通常是晶体管或集成电路（IC）。

常见问题

What is the difference between a capture register and a regular register in TDC systems?

Capture registers are specifically designed for timing applications with optimized setup/hold times and minimal propagation delays, while regular registers are general-purpose storage elements. Capture registers in TDCs often include metastability hardening and are synchronized with high-precision clock domains.

How does the capture register achieve picosecond resolution in TDCs?

Through a combination of high-speed clocking (multiple GHz), vernier delay lines, wave union techniques, and careful timing optimization of the flip-flop elements. The register captures the state of these timing circuits at the exact event moment.

Can capture registers be used in other applications besides TDCs?

Yes, they are also used in digital oscilloscopes, time interval counters, laser ranging systems, and particle physics experiments where precise time stamping is required.

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URN:CNFX:ME:UNIT:CAPTURE_REGISTER_E_G_D_FLIP_FLOPS_