频率与Hold Time,gitter与Hold Time

一.Setup time和hold time对频率的影响  

   setup time和hold up time是由器件cell决定的，一般小于1~2ns，并不随着电路设计的改变而改变。

   时钟频率计算方法如下：在不考虑时钟延时抖动等条件下，理想的说：一个信号从触发器的D端到Q端的延时假设是Tcell，从Q端出来之后会经过组合逻辑电路combinational logic或者network的延时称作Tdata，经过Tdata信号将到达下一个触发器D端，而且必须要满足触发器的建立时间Tsetup。

需满足：

Tcd+Tdelay+Tsetup<=T

否则数据无法打入下一个触发器，就会进入亚稳态。

   时钟频率f=1/T，周期越短频率越高，最短周期Tmin= Tcell+Tdata+Tsetup。而Tcell和Tsetup都是由器件决定，我们唯一能减小的就是Tdata，在电路中Tdata有很多条，最长的路径（关键路径Critical path）直接决定了主频能跑多快。因此做时序优化总是要从关键路径Critical path下手。

   反过来Setup time和hold time对Tdata也有约束作用。
   在实际设计中如果主频给定了，设计时也必须保证性能要求。在这种情况下，

   Tcell+Tdata+Tsetup<=T要满足，所以setup time决定了最长路径的上限。  

   Tcell+Tdata>=Thold也要满足，hold time则决定了最短路径的下限。  

   具体到SDC中，这个主要和output constraints相关 ，具体参见<STA for Nanometer Design>Capter 7中7.5节。

   总结：理想情况下，主频给定后，setup time约束频率的最小值，hold time约束频率的最大值。主频未给定的情况下，频率主要由Tdata决定。

 

二.jitter对频率的影响

我看过对jitter有定义有两种版本中，本质相同：

(1)The deviation from the ideal timing of clock transition events

(2) A window within which a clock edge can occur

Jitter对频率的影响如下图所示：