(注:本文翻译自:
http://www.edn.com/design/systems-design/4392195/Equations-and-Impacts-of-Setup-and-Hold-Time)
在深入了解建立时间保持时间方程及其影响之前,先让我们简单的了解一下什么事建立时间和保持时间。
建立时间:建立时间定义为为了使数据正确的锁存,其在时钟有效沿到来前必须稳定的最小时间。任何这一时间的违例将会导致数据捕获错误并产生建立时间违例。
保持时间:保持时间定义为时钟有效沿后数据必须保持稳定的最小时间。这一时间的违例将导致数据锁存错误,并产生保持时间违例。
建立时间保持时间方程
首先定义clock-to-Q延时(Tclock-to-Q),在一个上升沿触发的触发器中,输入信号在时钟的上升沿捕获,并在一小段延时之后(Tclock-to-Q)产生对应的输出。为了使触发器能正确的完成上述任务,其输入端的数据必须在时钟上升沿之前保持一段时间(Tsetup)及之后保持一段时间(Thold)。此外,时钟信号通过时钟树的微小差异称为时钟扭斜(Skew)。
从图-1我们可以得到建立时间和保持时间的方程。

图

本文详细介绍了建立时间和保持时间的概念,它们对于数字电路正确工作的重要性,以及建立时间保持时间方程的数学表达。通过示例分析了如何避免时序违例,并提出了提高电路最大时钟频率的策略,包括减小组合逻辑延迟、增加时钟扭斜和使用更快的触发器。同时,探讨了时钟到Q端延时对时序约束的影响。
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