¿T_hold y T_setup me ayudan a entender?
Mi examen es mañana y hay algo que no entiendo en el material, así que realmente espero recibir ayuda con esto.
Dando el siguiente circuito:

Y dado que ambos FF están conectados al mismo reloj pero FF2 lo obtiene después de un retraso positivo (t_skew después de que el reloj sube), mi profesor dijo que esto nos ayuda en T_setup.
Entiendo este punto ya que FF2 tiene más tiempo para prepararse para que se procese una nueva entrada, pero lo que no entiendo es por qué t_skew será "dañino" cuando se habla de T_hold.
Respuestas
lo que no entiendo es por qué t_skew será "dañino" al hablar de T_hold?
La violación de retención ocurre cuando los datos lanzados por FF1 llegan a FF2 "demasiado antes" de lo que se supone que deben ser.
Suponga que FF1 lanzó un dato en el borde del reloj a la vez \$t\$. Después de un cambio de reloj de decir \$\Delta t\$, el mismo borde del reloj alcanzó FF2 en \$t+\Delta t\$. En este borde de reloj, FF2 tiene que capturar los datos lanzados por FF1 en el borde anterior (es decir, el borde del reloj justo antes de \$t\$, no el de \$t\$). Al igual que cualquier flip-flop, FF2 también tiene un tiempo de espera \$t_{hold}\$. Entonces, ¿qué \$t_{hold}\$dice es que, para que FF2 capture correctamente los datos, los datos deben seguir siendo válidos durante \$t_{hold}\$tiempo después de que apareció el borde del reloj en FF2 (suponiendo que la configuración ya se haya cumplido). Ahora imagine, si los datos lanzados por FF1 en \$t \$ya ha "viajado" a través de la ruta combinatoria y ha alcanzado FF2 dentro de esta ventana de tiempo . Esto ahora corromperá los datos "anteriores" que se supone que son los datos capturados por FF2 en este borde del reloj en \$t+\Delta t\$. Ahora se dice que FF2 es conducido a la metaestabilidad. Esto se denomina violación de retención.
Intuitivamente, en el escenario anterior, la probabilidad de violación de Hold podría haberse reducido:
- Si el retardo combinatorio entre FF1 y FF2 fue mayor , porque los datos lanzados por FF1 ahora llegan un poco tarde a FF2.
- Si el reloj está sesgado \$\Delta t\$fue menor , porque el borde del reloj aparece un poco antes en FF2.
La misma idea se puede analizar matemáticamente si escribe la ecuación para satisfacer Mantener en FF2 - $$t_{Clk-Q-FF1}+t_{combi}\ge t_{hold}+\Delta t$$ $$\implies (t_{Clk-Q-FF1}+t_{combi}-t_{hold})\ge \Delta t \tag 1$$
Como puede ver, para un valor constante en el LHS, si el RHS aumenta, las posibilidades de violar esta condición de igualdad aumentan. De ahí la conclusión: si la desviación del reloj aumenta, es "malo" para el tiempo de espera .