Periodo de reloj mínimo desde la configuración y el tiempo de espera

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Encontré varias respuestas diferentes sobre cómo la configuración y el tiempo de espera de Flip-Flops influyen en el tiempo mínimo entre dos flancos de reloj ascendentes.

  1. tclock > = Retardo de propagación + tsetup + thold
  2. tclock > = Retardo de propagación + tsetup
  3. tclock > = Retardo de propagación + Máx (tsetup, thold)

¿Cuál de ellos tiene razón? Según tengo entendido, debería ser la primera versión, pero he encontrado algunas respuestas que dicen que el tiempo de espera no cambia la velocidad del reloj.

    
pregunta Anicx

2 respuestas

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La ambigüedad proviene del hecho de que cumplir el requisito de tiempo de espera depende de la demora de propagación.

Si asume que el retardo de propagación del FF siempre es más largo que el tiempo de espera, entonces el retardo de propagación asegura que se cumpla el tiempo de retención y tclock > = tprop + tsetup.

Sería inusual que el retardo de propagación de un FF sea más corto que el tiempo de espera.

Por supuesto, existe una complicación adicional causada por el hecho de que el retraso de la propagación, la configuración y la retención cambian con el voltaje y la temperatura, y debe tener en cuenta la desviación entre los relojes en las FF de origen y de destino.

    
respondido por el crj11
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Si el flip-flop se analiza estrictamente solo con respecto a las entradas CLK y D, entonces el período de reloj mínimo se aproxima a la suma de t setup y t hold veces. El retardo de propagación solo entra en juego si las salidas del flip-flop determinan el siguiente estado de la entrada D.

Ahora, dicho esto, la mayoría de los sistemas que se están analizando tendrán un conjunto de múltiples flip-flops que tienen sus entradas CLK conectadas a una fuente de reloj común. Además, las salidas de los diversos flops se interconectarán de alguna manera, posiblemente incluyendo otra lógica combinatoria, para determinar los valores de estado siguientes a las entradas D a los flops. En este caso, es necesario que el retraso de propagación siempre se incluya en el análisis y que el retraso tenga que incluir algo más que el retraso, CLK a Q, del flip-flop. Se debe agregar el retardo adicional de las rutas lógicas combinatorias adicionales y, en el caso de los relojes de velocidad muy alta, también se debe agregar la demora de las señales a lo largo de las rutas de enrutamiento.

En el análisis de tipo de máquina de estado o nivel del sistema para un período de reloj mínimo, es común considerar que los retrasos de todos los flip-flops son las mismas especificaciones del peor de los casos, por lo que no es necesario que todas y cada una de las rutas a través del árbol lógico computado individualmente. Esta es también una razón por la que el diseño lógico robusto siempre quiere estar sincronizado con respecto a una fuente de reloj común, por lo que el análisis puede limitarse al comportamiento de reloj a reloj.

    
respondido por el Michael Karas

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