Налаштуйте та утримуйте вихідний час при порушенні

Розглянемо позитивний край, який спрацьовує D фліп-флоп із вхідним сигналом X із часом встановлення 20 нс та часом утримування 0 нс. Яким буде вихід?

C - тактовий сигнал з періодом 40 нс.

Під час 6-го позитивного краю ми бачимо, що дані (або X) не є стабільними протягом 20 нс (час встановлення) перед ним, оскільки вони переходять від 1 до 0. Тож вихід не передбачуваний, правда?

Коли я запитав це у свого професора, він сказав, що вихід тригера буде значенням входу (X) до 20 нс, що тут 1.

Він прав?

Якщо час установки тригма становить 20 нс, це означає, що дані повинні бути стабільними як мінімум за 20 секунд до захоплення межі годинника. Аналогічно час утримування - це кількість часу, дані повинні залишатися стабільними після того, як з'явився край годинника. Таким чином, вони разом визначають "вікно настройки", у якому дані повинні залишатися стабільними.

Якщо дані змінюються / перемикаються в цьому вікні, вихід непередбачуваний або метастабільний.

У вашому запитанні перемикання даних у вікні налаштування перед 6-м краєм годинника означає, що вихід непередбачуваний.

Вашому професорові потрібно скоротити трави.

Оскільки дані змінюються протягом часу налаштування і оскільки час налаштування - це мінімальна кількість часу перед годинником, що дані повинні бути стабільними, неможливо сказати, буде вихідним чи нульовим. Насправді він навіть міг перейти в метастабільний стан і коливатися.

Якщо дані є стабільними між часом встановлення та затримкою, то виробник засувки D гарантує, що вихід засувки D буде передбачуваним, про що йдеться в описі даних.

Якщо дані змінюються під час вікна налаштування, то ймовірно, що вихід буде суцільним 0 або 1, але виробник не заперечує щодо цього.

Ймовірно, це буде суцільний 0 або 1, це не гарантується. Вихід може стати метастабільним. Це означає, що може бути обмежений і непередбачуваний додатковий час, поза звичайною затримкою розповсюдження, вказаною в аркуші даних, за яку два ворота, керовані цим результатом, можуть приймати різні рішення щодо того, чи було це 0 або 1. Це погана річ.

Якщо вхід відповідає вимогам настройки та часу утримування, то вихідний по суті є "гарантованим" для відображення введення; якщо це порушує час налаштування, як ви говорите, поведінка більше не гарантована або повністю передбачувана.

Ваш професор, можливо, має рацію в тому сенсі, що він може виражати те, що вихідний сигнал, швидше за все, в кінцевому підсумку, особливо якщо він інтерпретує час налаштування як детермінований опис поведінки триггерів, а не мінімальна вимога з можливим варіантом від одного набору умов до іншого. Але ваше тлумачення та інстинкти дійсно націлені. Часи настройки та утримування зазвичай використовуються для вираження мінімальних / максимальних значень, для яких поведінку можна надійно прогнозувати в межах варіацій процесу / напруги / температури, і кожного разу, коли вхід їх порушує, вихід не може бути достовірно прогнозований.

Якщо у триггера, як правило, до 20н затримки від входу до місця, де починає дія годинника, то вихід, швидше за все, буде таким, яким вхід був "навколо" (до) 20н перед краєм годинника, як пропонує ваш професор. Але єдине, що вказано для пристрою, це те, що якщо дотримані час установки та утримування, то вихід буде слідувати входу.

Тож я гадаю, іншими словами, ви обидва маєте рацію на ступінь, але ваше тлумачення є на 100% вірно, тоді як відповідь вашого професора є лише "ймовірно" правильною, а ступінь, наскільки його відповідь буде правильною, - як ви кажете - непередбачуваний

(І, звичайно, в практичному, а не в академічному сенсі, ви б використовували цю відповідь лише в дизайні, коли було прийнятно, щоб вихід у цьому тактовому циклі був "напевно 1", без конкретизації, наскільки це ймовірно, чи де не було жодних реальних наслідків для того, щоб потенційно в результаті перекидання флопу "перейшло" в метастабільний стан "на деякий час". Ці програми, як правило, більш рідкісні.)

Вихід буде невідомим, і тренажер відобразить це, встановивши вихідне значення на "X".