Configurar y retener el tiempo de salida cuando se viola

Si el tiempo de configuración del flip-flop es de 20 ns, significa que los datos deben ser estables al menos 20ns antes de la captura del borde del reloj. De manera similar, el tiempo de espera es la cantidad de tiempo, los datos deben permanecer estables después de que aparezca un borde del reloj. Así que juntos definen una "ventana de configuración de espera", en la que los datos deben permanecer estables.

Si los datos cambian / alternan dentro de esta ventana, la salida es impredecible o metaestable.

En la pregunta, los datos se alternan dentro de la ventana de configuración antes del borde del sexto reloj, lo que significa que la salida es impredecible.

Tu profesor necesita reducir las hierbas.

Dado que los datos cambian dentro del tiempo de configuración, y dado que el tiempo de configuración es una cantidad mínima de tiempo antes de que el reloj necesite que los datos sean estables, es imposible saber si la salida será cero o una. De hecho, incluso podría entrar en un estado metaestable y oscilar.

Si los datos son estables entre los tiempos de configuración y de espera, entonces el fabricante del pestillo D garantiza que la salida del pestillo D será predecible, lo que dice que estará en la hoja de datos.

Si los datos cambian durante la configuración para mantener la ventana, es probable que la salida sea un 0 o 1 sólido, pero el fabricante no hace ninguna afirmación sobre cuál.

Es probable que solo sea un 0 o 1 sólido, no está garantizado. La salida podría ir metaestable. Esto significa que podría haber un tiempo extra finito e impredecible, más allá del retardo de propagación normal citado en la hoja de datos, para el cual dos puertas controladas por esta salida podrían tomar decisiones diferentes sobre si era un 0 o un 1. Esto es algo malo.

La salida será desconocida y un simulador lo reflejará al establecer el valor de salida en 'X'.

Si la entrada cumple con los requisitos de configuración y tiempo de espera, entonces la salida está esencialmente "garantizada" para reflejar la entrada; si viola el tiempo de configuración, el comportamiento ya no está garantizado ni es totalmente predecible, como usted dice.

Su profesor puede estar "en cierto modo" en el sentido de que puede estar expresando lo que probablemente terminará siendo la señal de salida, especialmente si está interpretando que el tiempo de configuración es una descripción determinista del giro. El comportamiento del flop, en lugar de un requisito mínimo con la posible variación de un conjunto de condiciones al siguiente. Pero tu interpretación e instintos están realmente en el blanco. Los tiempos de configuración y retención se utilizan generalmente para expresar valores mínimos / máximos para los cuales se puede predecir el comportamiento de manera confiable a través de las variaciones del proceso / voltaje / temperatura, y siempre que la entrada los viole, la salida no se puede predecir confiadamente .

Si el flip-flop generalmente tiene hasta 20 ns de retardo desde la entrada hasta donde el borde del reloj tiene efecto, entonces es probable que la salida termine siendo lo que la entrada estaba "alrededor" (hasta) 20 ns antes de la entrada. borde del reloj, como sugiere su profesor. Pero lo único que está especificado para el dispositivo es que si se cumplen los tiempos de configuración y de espera, la salida seguirá la entrada.

En otras palabras, supongo que ambos pueden tener razón hasta cierto punto, pero su interpretación es 100% correcta, mientras que la respuesta de su profesor es "probablemente" correcta, y el grado en que su respuesta será correcta es, como usted dice - impredecible.

(Y, por supuesto, en un sentido práctico, en lugar de académico, solo usaría esa respuesta en un diseño en el que fuera aceptable tener la salida en ese ciclo de reloj "probablemente 1" sin ninguna especificación de qué tan probable era eso , o donde no hubo consecuencias reales por hacer que el flip-flop entre en un estado metaestable "por un tiempo". Esas aplicaciones tienden a ser más raras.)