セットアップと保持時間は、フリップフロップ回路で信頼性の高いデータストレージを保証するために不可欠です。 これらのタイミングパラメータは、クロックエッジの前後に素早くデータを安定させる必要がある方法を決定します。 適切な計算は、希望するクロック速度で正しく動作する回路の設計に役立ちます。

セットアップとホールタイムの理解

セットアップ時間は、データ入力が安定しなければクロックエッジの前の最小期間です。 保持時間は、データが変更されなければならないクロックエッジの後に最小限の期間です。 どちらがフリップフロップが入力データを正しくラッチするために重要である。

セットアップ時間を計算する

セットアップ時間を計算するには、データ伝搬遅延とクロックツーQ遅延を考慮してください。 データは、クロックのアクティブエッジの前に少なくともセットアップ時間のために安定しなければなりません。 式は次のとおりです。

設定時間≥データ到着時間 - クロックエッジ[]

保有時間計算

保持時間は、クロックエッジの後にデータ保持に依存します。データの伝搬遅延の合計よりも長くなり、フリップフロップの内部遅延が続きます。計算は次のとおりです。

] クロックエッジの後に、時間 ≤ データの安定した持続期間

設計検討

適切なセットアップと保持時間を確保するには、適切なクロック周波数を選択し、伝搬遅延を最小限に抑え、必要に応じて遅延バッファを追加することが含まれます。 これらの対策は、データの破損につながる可能性のあるタイミング違反を防ぐことができます。

  • タイミング解析ツールの利用
  • 回路レイアウトの最適化
  • 時計の串を調節して下さい
  • 遅延バッファの実装