行业组件数据 · 2026

线性反馈移位寄存器

繁體：線性反饋移位寄存器

线性反馈移位寄存器是一种移位寄存器，其输入位是先前状态的线性函数，通常使用异或门实现。

技术定义与适配语境
典型 线性反馈移位寄存器 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。

线性反馈移位寄存器是一种移位寄存器，其输入位是先前状态的线性函数，通常使用异或门实现。在工业应用中，它是CRC生成器和校验器的核心计算元件，用于数据传输系统中的错误检测。LFSR通过触发器移位位，同时通过线性反馈将特定位反馈回来，产生确定但伪随机的序列。 LFSR的工作原理是每个时钟周期通过一系列触发器（寄存器）移位位。从寄存器链中选择的位通过异或门组合并反馈到输入端，形成反馈多项式。对于CRC应用，LFSR用种子值初始化，数据位通过异或运算与反馈多项式顺序处理，得到的余数作为CRC码用于错误检测。

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组件规格

定义
线性反馈移位寄存器是一种移位寄存器，其输入位是先前状态的线性函数，通常使用异或门实现。在工业应用中，它是CRC生成器和校验器的核心计算元件，用于数据传输系统中的错误检测。LFSR通过触发器移位位，同时通过线性反馈将特定位反馈回来，产生确定但伪随机的序列。

LFSR的工作原理是每个时钟周期通过一系列触发器（寄存器）移位位。从寄存器链中选择的位通过异或门组合并反馈到输入端，形成反馈多项式。对于CRC应用，LFSR用种子值初始化，数据位通过异或运算与反馈多项式顺序处理，得到的余数作为CRC码用于错误检测。
工作原理
The LFSR works by shifting bits through a series of flip-flops (registers) on each clock cycle. Selected bits from the register chain are combined using XOR gates and fed back to the input, creating a feedback polynomial. For CRC applications, the LFSR is initialized with a seed value, and data bits are processed sequentially through XOR operations with the feedback polynomial, resulting in a remainder that serves as the CRC code for error detection.
材料
半导体材料（硅、砷化镓）、铜互连、介电材料、封装材料（环氧树脂、陶瓷）
Bit Length
4-64 bits
Package Type
QFP, BGA, SOIC
Clock Frequency
Up to 500 MHz
Operating Voltage
1.8V-5V
Power Consumption
5-50 mW
Temperature Range
-40°C to 125°C
Feedback Polynomial
Configurable
标准
ISO/IEC 13239ISO/IEC 14443DIN 66259

行业分类与别名

线性反馈移位寄存器 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

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循环冗余校验生成器/校验器
MAC控制器中的数字电路组件，用于生成和验证循环冗余校验码，以确保网络通信中的数据完整性。
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FMEA · 风险与缓解

诱因 → 失效模式 → 工程缓解

Clock signal jitter or skew->Incorrect bit shifting leading to CRC calculation errors->Implement clock distribution networks with balanced delays and use PLLs for clock stabilization
Power supply voltage fluctuations->Bit errors in register states causing incorrect CRC values->Implement voltage regulators with adequate decoupling capacitors and power conditioning circuits
Incorrect feedback polynomial configuration->Non-optimal error detection capability or short sequence length->Validate polynomial selection against industry standards and perform simulation testing

工业生态与工程逻辑

兼容对象
CRC generatorsData communication modulesIndustrial network controllersFieldbus systemsPLC communication interfaces
可替换件
Texas InstrumentsAnalog DevicesMaxim IntegratedMicrochip TechnologyNXP Semiconductors
0
Single event upset in radiation environments
1
Timing violations at high frequencies
2
Feedback polynomial selection errors
3
Power supply noise affecting bit sequences

合规与检测

tolerance
±0.5% clock frequency tolerance, ±2% voltage regulation tolerance
test method
Built-in self-test (BIST), boundary scan testing (JTAG), functional verification with known test vectors, temperature cycling tests

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采购评估维度

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技术文档
4/5
制造能力
4/5
可检验性
5/5
供应商透明度
3/5

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常见问题

What is the primary function of an LFSR in industrial systems?

The primary function is to generate CRC codes for error detection in data transmission and storage systems, ensuring data integrity in industrial communication protocols.

How does the feedback polynomial affect LFSR performance?

The feedback polynomial determines the sequence length and randomness properties. Primitive polynomials generate maximum-length sequences, which are essential for effective CRC error detection capabilities.

Can LFSRs be used for encryption in industrial applications?

While LFSRs can generate pseudo-random sequences, they are not cryptographically secure for encryption but are commonly used for scrambling and CRC generation in industrial data protocols.

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URN:CNFX:ME:UNIT:LINEAR_FEEDBACK_SHIFT_REGISTER