建立时间和保持时间
一、概念
一般而言,建立时间和保持时间是针对同步电路而言。
建立时间:时钟上升沿到来之前数据或信号必须保持稳定的最小时间。
保持时间:时钟上升沿到来之后数据或信号必须保持稳定的最小时间。
二、分析
首先,展示一幅非常经典的图。
接下来,基于上图进行相应的分析(时钟正偏移)
参数含义如下
Tclk表示时钟周期
Tpd表示时钟延迟
Tsu表示建立时间
Thd表示保持时间
Tcq表示时钟上升沿到数据从Q端输出的时间
Tcomb表示组合逻辑延迟
- 时钟正偏移
(1)建立时间Tsu、建立时间裕量Tsu_r、Tcq、Tpd、Tcomb与时钟周期Tclk之间的关系如下:
Tsu_r+Tsu+Tcq-Tpd+Tcomb = Tclk (Tsu_r>=0)
即:Tsu <= Tclk+Tpd-Tcomb-Tcq (Tpd>=0时,Tclk+Tpd-Tcomb-Tcq的值最小,时钟正偏移,随着Tpd的增大建立时间的裕量会增大)
(2)保持时间Thd、保持时间裕量Thd_r、Tcomb、Tcq与Tpd之间的关系如下:
Thd+Thd_r+Tpd = Tcomb+Tcq (Thd_r>=0)
即:Thd <= Tcomb+Tcq-Tpd (Tpd=0时,Tcomb+Tcq-Tpd的值最大,时钟正偏移,随着Tpd的值的增大建立时间的裕量会减小)
结论:时钟正偏移对建立时间有利,对保持时间不利。 - 时钟负偏移
(1)建立时间Tsu、建立时间裕量Tsu_r、Tcq、Tpd、Tcomb与时钟周期Tclk之间的关系如下:
Tpd+Tcq+Tcomb+Tsu+Tsu_r = Tclk (由于Tsu_r>=0)
即:Tsu <= Tclk-Tpd-Tcq-Tcomb (Tpd=0时,Tclk-Tpd-Tcq-Tcomb的值最大,随着时钟负偏移的增大,建立时间的裕量会减小)
(2)保持时间、Tcomb、Tcq与Tpd之间的关系如下:
Thd+Thd_r=Tpd+Tcq+Tcomb (Thd_r>=0)
Tsu <= Tpd+Tcq+Tcomb (由于Thd_r>=0,随着Tpd的增大,保持时间的裕量会增大)
结论:时钟负偏移对建立时间不利,对保持时间有利。
过去最远的延伸正是此刻,未来最早的起点就在此刻。