Qu'est-ce que Temps d'établissement (setup time) ?

Durée minimale pendant laquelle l'entrée de données d'une bascule doit être stable avant le front actif d'horloge. Les chemins qui ne la respectent pas limitent la fréquence maximale du circuit.

Nom japonais: セットアップ時間

« Temps d'établissement (setup time) » apparaît dans 6 questions d'entraînement réparties sur 4 thèmes, dont Lire une fiche technique, Circuits logiques, Test et inspection.

Domaine: Circuits logiques

S'entraîner : questions sur Temps d'établissement (setup time)

Quelle description du temps de setup (temps d'établissement) d'une bascule est correcte ?

  1. ALe temps minimal pendant lequel la donnée doit être maintenue après le front d'horloge
  2. BLe temps minimal pendant lequel l'entrée de données doit être stable avant le front d'horloge
  3. CLe temps entre la mise sous tension et le début du fonctionnement
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Réponse : B. Le temps minimal pendant lequel l'entrée de données doit être stable avant le front d'horloge

Pour qu'une bascule capture correctement, la donnée doit être stable depuis un certain temps avant le front d'horloge : c'est le temps de setup. Si le délai du chemin de données dépasse la période d'horloge moins le temps de setup, il y a violation, que l'on résout en ralentissant l'horloge. Le temps pendant lequel la donnée doit être maintenue après le front est le temps de hold ; le non-respect de l'un ou de l'autre provoque la capture d'une valeur erronée ou la métastabilité.

Le retard horloge → sortie du circuit intégré émetteur est de max 6 ns, le retard des pistes de la carte de 1 ns et le temps d'établissement (setup) du circuit intégré récepteur de 3 ns. En négligeant le décalage d'horloge, quelle est la fréquence d'horloge maximale utilisable ?

  1. A100 MHz
  2. BEnviron 143 MHz
  3. C250 MHz
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Réponse : A. 100 MHz

Le temps le plus long pour que les données atteignent le récepteur est de 6 + 1 = 7 ns. Côté récepteur, les données doivent être stables 3 ns avant le front d'horloge suivant ; la période d'horloge doit donc être d'au moins 7 + 3 = 10 ns, et la fréquence maximale vaut 1/10 ns = 100 MHz. Le point clé est d'utiliser la valeur maximale (max) des retards pour vérifier le temps d'établissement. Environ 143 MHz est la valeur obtenue en oubliant d'ajouter le temps d'établissement (1/7 ns). En conception réelle, on retranche aussi une marge pour le décalage d'horloge (skew) et la gigue.

« Temps d'établissement (setup time) » dans les explications

Questions mentionnant « Temps d'établissement (setup time) » (6)

  1. Quelle description du temps de setup (temps d'établissement) d'une bascule est correcte ?
  2. Le retard horloge → sortie du circuit intégré émetteur est de max 6 ns, le retard des pistes de la carte de 1 ns et le temps d'établissement (setup) du circuit intégré récepteur de 3 ns. En négligeant le décalage d'horloge, quelle est la fréquence d'horloge maximale utilisable ?
  3. Quels éléments sont principalement vérifiés lors du test AC ?
  4. Quelle description de l'analyse temporelle statique (STA) est correcte ?
  5. Pour vérifier que le temps de maintien (hold) du récepteur est respecté, quelle valeur du retard horloge → sortie de l'émetteur faut-il utiliser ?
  6. Dans un chronogramme, un bus d'adresses ou de données est représenté par deux lignes parallèles (haute et basse) qui se croisent par endroits en forme de ×. Que signifie cette notation ?

Termes associés

Bascule (flip-flop) Métastabilité Décalage d'horloge (clock skew) Gigue (jitter) STA (analyse temporelle statique) Temps de maintien (hold time) Additionneur complet Circuit combinatoire Circuit séquentiel Code de Gray

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