今天我們要介紹的時(shí)序分析概念是setup和hold。這兩個(gè)概念大家肯定再熟悉不過(guò)了，這是兩個(gè)最基礎(chǔ)的時(shí)序分析。我們每天都要看setup和hold的timing report。那大家有沒(méi)有想過(guò)，究竟我們?yōu)槭裁匆鰏etup和hold分析？

上圖是一個(gè)觸發(fā)器的簡(jiǎn)要示意圖。其中T1，T2，T3，T4均為傳輸門，均為電平敏感，所謂的時(shí)鐘跳變可以理解為高低電平的相互跳變所致。T1和T4同時(shí)導(dǎo)通，T2和T3同時(shí)導(dǎo)通，且T1，T4和T2，T3導(dǎo)通狀況互反。而電路中實(shí)際單元的延時(shí)主要是由于電信號(hào)導(dǎo)通時(shí)通過(guò)電子器件時(shí)耗費(fèi)的時(shí)間所導(dǎo)致。

那觸發(fā)器是如何工作的呢？

低電平時(shí)，T1和T4導(dǎo)通，此時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)入到`D，因?yàn)榇藭r(shí)T4導(dǎo)通，由于一對(duì)反相器形成雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)，圖中綠色箭頭線中的數(shù)據(jù)保持上一拍的數(shù)據(jù)結(jié)果。

當(dāng)高電平到來(lái)時(shí)，T1和T4關(guān)斷，T2和T3導(dǎo)通，雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)保證②中的數(shù)據(jù)維持穩(wěn)定，通過(guò)T3輸出至Q端，同時(shí)B點(diǎn)和C點(diǎn)的數(shù)據(jù)保持一致穩(wěn)定；當(dāng)?shù)碗娖降絹?lái)時(shí)，T2和T3關(guān)斷，T1和T4導(dǎo)通，因?yàn)榇藭r(shí)B點(diǎn)和C點(diǎn)數(shù)據(jù)一直穩(wěn)定，因此可以保證綠色箭頭線部分有穩(wěn)定一致的數(shù)據(jù)通過(guò)Q端發(fā)送出去。所以，可以看到在上升沿采樣的數(shù)據(jù)可以保持一個(gè)時(shí)鐘周期。

setup時(shí)間（Tsu）：輸入數(shù)據(jù)D必須在時(shí)鐘上升沿之前必須有效的時(shí)間。為了得到有效的數(shù)據(jù)，必須保證A點(diǎn)和`D點(diǎn)的數(shù)據(jù)保持一致穩(wěn)定。因此，可以這樣理解，所謂的建立時(shí)間是指輸入數(shù)據(jù)D經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間才能使`D的數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。所以setup時(shí)間是指的是數(shù)據(jù)從D到達(dá)`D的時(shí)間。

hold時(shí)間（Thold）：我們可以想象一下，在時(shí)鐘上升沿發(fā)生之后，如果A點(diǎn)的數(shù)據(jù)受到D點(diǎn)的影響，從而導(dǎo)致A點(diǎn)和D點(diǎn)數(shù)據(jù)不一致，也就是在上升沿發(fā)生后，即T2、T3導(dǎo)通時(shí)，②中循環(huán)的數(shù)據(jù)不能保持穩(wěn)定一致，從而導(dǎo)致Q端數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。因此，hold時(shí)間可以理解為D端數(shù)據(jù)通過(guò)T1，再經(jīng)過(guò)②到達(dá)A點(diǎn)，保證A和`D點(diǎn)數(shù)據(jù)一致穩(wěn)定的時(shí)間。