时序分析

时序约束

建立时间 :在时钟上升沿的 时间前数据必须是稳定的;

保持时间 :时钟上升沿之后的 时间内数据必须是稳定的;

传播延迟 :时钟上升沿到输出端信号稳定所需要的时间;

污染延迟 :时钟上升沿到输出端信号开始变化所需要的时间;

建立时间与保持时间

如左图所示,对 的输入要在 之前稳定,因此要满足关系:

如右图所示,在 接收数据后要保持 时间,这段时间内不能被干扰,因此组合逻辑的输入必须在 之后,因此要满足关系:

时钟偏移与抖动

时钟偏移(Clock Skew)

时钟信号到达各寄存器的时间不同,将 定义为两个时钟边沿的间隔。

如左图,由于 CLK2CLK1 早了 ,因此输入到来要更提前,需满足关系

如右图,CLK2CLK1 晚了 ,因此前面组合逻辑的输出要再晚一段时间到达 ,才能保证不干扰 本来的数据,需满足关系

注:相反的时钟信号关系不会影响上述的时序约束。

时钟抖动(Clock Jitter)

Skew 会改变时钟边沿的顺序,不会改变时钟信号的占空比;时钟抖动会改变时钟信号的占空比。

考虑时钟抖动时,要考虑 “最差的情况”。分析过程与 时钟偏移(Clock Skew) 相似。

参考资料

Sequential Circuits: Timing