T_hold dan T_setup membantu saya mengerti?
Ujian saya besok dan ada sesuatu yang saya tidak mengerti dalam materi, jadi saya sangat berharap bisa mendapatkan bantuan dengan ini.
Pemberian sirkuit berikut:
Dan memberikan bahwa kedua FF terhubung ke jam yang sama tetapi FF2 mendapatkannya setelah penundaan positif (t_skew setelah jam naik) profesor saya mengatakan bahwa ini membantu kami dalam T_setup.
Saya memahami poin ini karena FF2 memiliki lebih banyak waktu untuk mempersiapkan diri untuk input baru untuk diproses, tetapi yang tidak saya mengerti adalah mengapa t_skew akan menjadi "berbahaya" ketika berbicara tentang T_hold?
Jawaban
yang tidak saya mengerti adalah mengapa t_skew akan menjadi "berbahaya" jika berbicara tentang T_hold?
Pelanggaran penangguhan terjadi ketika data yang diluncurkan oleh FF1 mencapai FF2 "terlalu awal" dari yang seharusnya.
Misalkan data diluncurkan oleh FF1 di tepi jam pada suatu waktu \$t\$. Setelah jam miring katakan \$\Delta t\$, tepi jam yang sama mencapai FF2 di \$t+\Delta t\$. Di tepi jam ini, FF2 harus menangkap data yang diluncurkan oleh FF1 di tepi sebelumnya (yaitu, tepi jam tepat sebelum \$t\$, bukan yang di \$t\$). Sama seperti flip-flop lainnya, FF2 juga memiliki waktu Hold \$t_{hold}\$. Jadi apa \$t_{hold}\$mengatakan bahwa, agar data dapat ditangkap dengan benar oleh FF2, data harus tetap valid selama \$t_{hold}\$waktu setelah tepi jam muncul di FF2 (dengan asumsi pengaturan telah bertemu). Sekarang bayangkan, jika data diluncurkan oleh FF1 pada \$t \$telah 'melakukan perjalanan' melalui jalur kombinasional dan mencapai FF2 dalam jendela waktu ini . Ini sekarang akan merusak data "sebelumnya" yang seharusnya merupakan data yang ditangkap oleh FF2 di tepi jam ini di \$t+\Delta t\$. FF2 sekarang dikatakan didorong ke metastabilitas. Ini disebut pelanggaran Tahan.
Secara intuitif, dalam skenario di atas, kemungkinan pelanggaran Hold dapat dikurangi:
- Jika penundaan kombinasional antara FF1 dan FF2 lebih tinggi , karena data yang diluncurkan oleh FF1 sekarang tiba agak terlambat di FF2.
- Jika jam miring \$\Delta t\$adalah lebih rendah , karena tepi jam muncul sedikit lebih awal di FF2.
Ide yang sama dapat dianalisis secara matematis jika Anda menuliskan persamaan untuk memenuhi Tahan di FF2 - $$t_{Clk-Q-FF1}+t_{combi}\ge t_{hold}+\Delta t$$ $$\implies (t_{Clk-Q-FF1}+t_{combi}-t_{hold})\ge \Delta t \tag 1$$
Seperti yang Anda lihat, untuk nilai konstan di kiri, jika kanan meningkat, maka peluang pelanggaran kondisi kesetaraan ini meningkat. Oleh karena itu kesimpulannya - jika jam miring meningkat, itu 'buruk' untuk waktu penahanan .